Spring Boot 中间件开发(一)《服务治理中间件之统一白名单验证》
作者：互联网
微信公众号：bugstack虫洞栈
沉淀、分享、成长，专注于原创专题案例，以最易学习编程的方式分享知识，让自己和他人都能有所收获。目前已完成的专题有；Netty4.x实战专题案例、用Java实现JVM、基于JavaAgent的全链路监控、手写RPC框架、架构设计专题案例、SpringBoot中间件开发[Ing]等。
前言介绍
Spring Boot + 领域驱动设计使得微服务越来越火热，而随着微服务越来越多，服务的治理就显得尤为重要。
在我们的业务领域开发中，经常会有一些通用性功能搭建，比如；白名单、黑名单、限流、熔断等，为了更好的开发业务功能，我们需要将非业务功能的通用逻辑提取出来开发出通用组件，以便于业务系统使用。而不至于Copy来Copy去，让代码乱的得加薪才能修改的地步！
通常一个中间件开发会需要用到；自定义xml配置、自定义Annotation注解、动态代理、反射调用、字节码编程(javaassist、ASM等)，以及一些动态注册服务中心和功能逻辑开发等。本案例会使用Spring Boot开发方式定义自己的starter。
原理简述
通过我们使用一个公用的starter的时候，只需要将相应的依赖添加的Maven的配置文件当中即可，免去了自己需要引用很多依赖类，并且SpringBoot会自动进行类的自动配置。而我们自己开发一个starter也需要做相应的处理；
-
SpringBoot 在启动时会去依赖的starter包中寻找 resources/META-INF/spring.factories 文件，然后根据文件中配置的Jar包去扫描项目所依赖的Jar包，这类似于 Java 的 SPI 机制。
SPI 全称 Service Provider Interface，是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的API，它可以用来启用框架扩展和替换组件。
-
根据 spring.factories配置加载AutoConfigure类。
-
根据 @Conditional注解的条件，进行自动配置并将Bean注入Spring Context 上下文当中。也可以使用@ImportAutoConfiguration({MyServiceAutoConfiguration.class}) 指定自动配置哪些类。
-
日常使用的Spring官方的Starter一般采取spring-boot-starter-{name} 的命名方式，如 spring-boot-starter-web 。而非官方的Starter，官方建议 artifactId 命名应遵循{name}-spring-boot-starter 的格式。 例如：door-spring-boot-starter 。
环境准备
- jdk 1.8.0
- Maven 3.x
- IntelliJ IDEA Community Edition 2018.3.1 x64
工程示例
中间件工程：door-spring-boot-starter
door-spring-boot-starter
└── src
├── main
│ ├── java
│ │ └── org.itstack.door
│ │ ├── annotation
│ │ │ └── DoDoor.java
│ │ ├── config
│ │ │ ├── StarterAutoConfigure.java
│ │ │ ├── StarterService.java
│ │ │ └── StarterServiceProperties.java
│ │ └── DoJoinPoint.java
│ └── resources
│ └── META_INF
│ └── spring.factories
└── test
└── java
└── org.itstack.demo.test
└── ApiTest.java
演示部分重点代码块，完整代码下载关注公众号；bugstack虫洞栈，回复：中间件开发
door/annotation/DoDoor.java & 自定义注解
- 自定义注解，用于AOP切面
- key；获取入参类属性中某个值
- returnJson；拦截返回Json内容
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface DoDoor {
String key() default "";
String returnJson() default "";
}
config/StarterAutoConfigure.java & 配置信息装配
- 通过注解；@Configuration、@ConditionalOnClass、@EnableConfigurationProperties，来实现自定义配置获取值
- prefix = “itstack.door”，用于在yml中的配置
@Configuration
@ConditionalOnClass(StarterService.class)
@EnableConfigurationProperties(StarterServiceProperties.class)
public class StarterAutoConfigure {
@Autowired
private StarterServiceProperties properties;
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnProperty(prefix = "itstack.door", value = "enabled", havingValue = "true")
StarterService starterService() {
return new StarterService(properties.getUserStr());
}
}
config/StarterServiceProperties.java & 属性配置
- @ConfigurationProperties(“itstack.door”)，注解获取配置
- userStr白名单用户
@ConfigurationProperties("itstack.door")
public class StarterServiceProperties {
private String userStr;
public String getUserStr() {
return userStr;
}
public void setUserStr(String userStr) {
this.userStr = userStr;
}
}
DoJoinPoint.java & 自定义切面
- 自定义切面获取方法和属性值
- 通过属性值判断此用户ID是否属于白名单范围
- 属于白名单则放行通过jp.proceed();
- 对于拦截的用于需要通过returnJson反序列为对象返回
@Aspect
@Component
public class DoJoinPoint {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DoJoinPoint.class);
@Autowired
private StarterService starterService;
@Pointcut("@annotation(org.itstack.door.annotation.DoDoor)")
public void aopPoint() {
}
@Around("aopPoint()")
public Object doRouter(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
//获取内容
Method method = getMethod(jp);
DoDoor door = method.getAnnotation(DoDoor.class);
//获取字段值
String keyValue = getFiledValue(door.key(), jp.getArgs());
logger.info("itstack door handler method：{} value：{}", method.getName(), keyValue);
if (null == keyValue || "".equals(keyValue)) return jp.proceed();
//配置内容
String[] split = starterService.split(",");
//白名单过滤
for (String str : split) {
if (keyValue.equals(str)) {
return jp.proceed();
}
}
//拦截
return returnObject(door, method);
}
private Method getMethod(JoinPoint jp) throws NoSuchMethodException {
Signature sig = jp.getSignature();
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) sig;
return getClass(jp).getMethod(methodSignature.getName(), methodSignature.getParameterTypes());
}
private Class<? extends Object> getClass(JoinPoint jp) throws NoSuchMethodException {
return jp.getTarget().getClass();
}
//返回对象
private Object returnObject(DoDoor doGate, Method method) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
Class<?> returnType = method.getReturnType();
String returnJson = doGate.returnJson();
if ("".equals(returnJson)) {
return returnType.newInstance();
}
return JSON.parseObject(returnJson, returnType);
}
//获取属性值
private String getFiledValue(String filed, Object[] args) {
String filedValue = null;
for (Object arg : args) {
try {
if (null == filedValue || "".equals(filedValue)) {
filedValue = BeanUtils.getProperty(arg, filed);
} else {
break;
}
} catch (Exception e) {
if (args.length == 1) {
return args[0].toString();
}
}
}
return filedValue;
}
}
pom.xml & 部分配置内容
- 中间件开发用到了切面，因此需要引入spring-boot-starter-aop
- 为了使调用端不用关心中间件都引入那些包，可以将额外的包一起打包给中间件
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
<version>2.3.2</version>
<configuration>
<archive>
<addMavenDescriptor>false</addMavenDescriptor>
<index>true</index>
<manifest>
<addDefaultSpecificationEntries>true</addDefaultSpecificationEntries>
<addDefaultImplementationEntries>true</addDefaultImplementationEntries>
</manifest>
<manifestEntries>
<Implementation-Build>${maven.build.timestamp}</Implementation-Build>
</manifestEntries>
</archive>
</configuration>
</plugin>
spring.factories & spring入口配置
- 将自己的XxxConfigue配置到这里，用于spring启动时候扫描到
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=org.itstack.door.config.StarterAutoConfigure
测试工程：itstack-demo-springboot-helloworld
itstack-demo-springboot-helloworld
└── src
├── main
│ ├── java
│ │ └── org.itstack.demo
│ │ ├── domain
│ │ │ └── UserInfo.java
│ │ ├── web
│ │ │ └── HelloWorldController.java
│ │ └── HelloWorldApplication.java
│ └── resources
│ └── application.yml
└── test
└── java
└── org.itstack.demo.test
└── ApiTest.java
演示部分重点代码块，完整代码下载关注公众号；bugstack虫洞栈，回复：中间件开发
pom.xml & 引入中间件配置
<dependency>
<groupId>org.itatack.demo</groupId>
<artifactId>door-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
web/HelloWorldController.java & 配置白名单拦截服务
- 在需要拦截的方法上添加@DoDoor注解；@DoDoor(key = “userId”, returnJson = “{“code”:“1111”,“info”:“非白名单可访问用户拦截！”}”)
- key；需要从入参取值的属性字段，如果是对象则从对象中取值，如果是单个值则直接使用
- returnJson；预设拦截时返回值，是返回对象的Json
@RestController
public class HelloWorldController {
@DoDoor(key = "userId", returnJson = "{\"code\":\"1111\",\"info\":\"非白名单可访问用户拦截！\"}")
@RequestMapping(path = "/api/queryUserInfo", method = RequestMethod.GET)
public UserInfo queryUserInfo(@RequestParam String userId) {
return new UserInfo("虫虫:" + userId, 19, "天津市南开区旮旯胡同100号");
}
}
application.yml & Yml配置
- 添加白名单配置，英文逗号隔开
server:
port: 8080
spring:
application:
name: itstack-demo-springboot-helloworld
# 自定义中间件配置
itstack:
door:
enabled: true
userStr: 1001,aaaa,ccc #白名单用户ID，多个逗号隔开
测试验证
- 启动工程(可以Debug调试)；itstack-demo-springboot-helloworld
- 访问连接；
-
白名单用户：http://localhost:8080/api/queryUserInfo?userId=1001
{"code":"0000","info":"success","name":"虫虫:1001","age":19,"address":"天津市南开区旮旯胡同100号"} -
非名单用户：http://localhost:8080/api/queryUserInfo?userId=小团团
{"code":"1111","info":"非白名单可访问用户拦截！","name":null,"age":null,"address":null}
-
- 服务度日志；
. ____ _ __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v2.1.2.RELEASE)
2019-12-03 23:25:40.128 INFO 177110 --- [ main] org.itstack.demo.HelloWorldApplication : Starting HelloWorldApplication on FUZHENGWEI with PID 177110 (E:\itstack\github.com\itstack-demo-springboot-helloworld\target\classes started by fuzhengwei in E:\itstack\github.com\itstack-demo-springboot-helloworld)
2019-12-03 23:25:40.133 INFO 177110 --- [ main] org.itstack.demo.HelloWorldApplication : No active profile set, falling back to default profiles: default
2019-12-03 23:25:42.446 INFO 177110 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2019-12-03 23:25:42.471 INFO 177110 --- [ main] o.apache.catalina.core.StandardService : Starting service [Tomcat]
2019-12-03 23:25:42.471 INFO 177110 --- [ main] org.apache.catalina.core.StandardEngine : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.14]
2019-12-03 23:25:42.483 INFO 177110 --- [ main] o.a.catalina.core.AprLifecycleListener : The APR based Apache Tomcat Native library which allows optimal performance in
2019-12-03 23:25:42.611 INFO 177110 --- [ main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2019-12-03 23:25:42.612 INFO 177110 --- [ main] o.s.web.context.ContextLoader : Root WebApplicationContext: initialization completed in 2421 ms
2019-12-03 23:25:43.063 INFO 177110 --- [ main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2019-12-03 23:25:43.317 INFO 177110 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2019-12-03 23:25:43.320 INFO 177110 --- [ main] org.itstack.demo.HelloWorldApplication : Started HelloWorldApplication in 3.719 seconds (JVM running for 4.294)
2019-12-03 23:26:56.107 INFO 177110 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'
2019-12-03 23:26:56.107 INFO 177110 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2019-12-03 23:26:56.113 INFO 177110 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 6 ms
2019-12-03 23:26:56.171 INFO 177110 --- [nio-8080-exec-1] org.itstack.door.DoJoinPoint : itstack door handler method：queryUserInfo value：1001
2019-12-03 23:27:04.090 INFO 177110 --- [nio-8080-exec-3] org.itstack.door.DoJoinPoint : itstack door handler method：queryUserInfo value：小团团
综上总结
- 此版本中间件还只是一个功能非常简单的雏形，后续还需继续拓展。比如；白名单用户自动更新、黑名单、熔断、降级、限流等。
- 中间件开发可以将很多重复性工作抽象后进行功能整合，以提升我们使用工具的效率。
- 鉴于Spring Boot是比较的趋势，我会不断的深挖以及开发一些服务组件。锻炼自己也帮助他人，逐渐构建服务生态，也治理服务。
标签：door,177110,23,Spring,itstack,中间件,2019,Boot,java 来源： https://blog.51cto.com/u_14943622/2844500