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文章目录

• 项目简介

• 业务描述
• 初始架构设计

• 工程创建及初始化

• 工程结构
• 创建父工程
• 创建文件服务工程
• 创建客户端服务工程

• 父工程初始化
• 文件资源服务实现

• 添加项目依赖
• 服务初始化配置
• 构建项目启动类
• Controller逻辑实现
• 跨域配置实现

• 客户端工程逻辑实现

• 添加依赖
• 构建项目启动类
• 创建文件上传页面
• 启动服务访问测试

• API网关(Gateway)工程实践

• 概述
• 服务调用架构
• 工程项目结构设计
• 创建网关工程及初始化
• 网关跨域配置
• 启动工程进行服务访问
• 网关上对文件上传限流

• AOP方式操作日志记录

• 页面描述
• 添加项目依赖
• 创建切入点注解
• 定义切入点方法
• 定义日志操作切面
• AOP 方式日志记录原理分析

• 总结(Summary)

项目简介

业务描述

基于Spring Cloud Alibaba解决方案实现文件上传,例如

初始架构设计

本次项目实践,整体上基于前后端分离架构,服务设计上基于spring cloud alibaba解决方案进行实现,例如:

说明,为了降低学习难度,这里只做了初始架构设计,后续会逐步基于这个架构进行演进,例如我们会加上网关工程,认证工程等.

工程创建及初始化

工程结构

参考如下工程结构,进行项目创建,例如:

创建父工程

创建项目父工程用来管理项目依赖.

创建文件服务工程

创建用于处理文件上传业务的工程,例如:

创建客户端服务工程

创建一个客户端工程,在此工程中定义一些静态页面,例如文件上传页面.

父工程初始化

打开父工程的pom.xml文件,添加如下依赖:

<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.3.2.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR9</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.6.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
     <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

文件资源服务实现

添加项目依赖

在sca-resource工程中添加如下依赖:

<!--Spring Boot Web (服务-内置tomcat)-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--Nacos Discovery (服务注册发现)-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--Nacos Config (配置中心)-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--Sentinel (流量防卫兵-限流和熔断)-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!--Spring Boot 监控-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

服务初始化配置

在项目的resources目录下创建bootstrap.yml配置文件(假如后续配置信息要写到配置中心配置文件名必须为bootstrap.yml),并添加如下内容:

server:
  port: 8881
spring:
  application:
    name: sca-resource
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 100MB #控制上传文件的大小
      max-request-size: 110MB #请求数据大小
  resources: #定义可以访问到上传资源的路径
    static-locations: file:d:/uploads  #静态资源路径(原先存储到resources/static目录下的资源可以存储到此目录中)
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
jt:   #这里的配置,后续会在一些相关类中通过@Value注解进行读取
  resource:
      path: d:/uploads  #设计上传文件存储的根目录(后续要写到配置文件)
      host: http://localhost:8881/ #定义上传文件对应的访问服务器

构建项目启动类

在当前工程中,创建项目启动类,例如:

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class FileApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(FileApplication.class, args);
    }
}

类创建以后,启动当前项目,检测是否可以启动成功,是否有配置错误.

Controller逻辑实现

定义处理上传请求的Controller对象,例如:

package com.jt.resource.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.UUID;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/resource/")
public class ResourceController {
      //当了类的上面添加了@Slf4J就不用自己创建下面的日志对象了
//    private static final Logger log=
//            LoggerFactory.getLogger(ResourceController.class);

     @Value("${jt.resource.path}")
     private String resourcePath;//="d:/uploads/";
     @Value("${jt.resource.host}")
     private String resourceHost;//="http://localhost:8881/";

     @PostMapping("/upload/")
     public String uploadFile(MultipartFile uploadFile) throws IOException {
         //1.创建文件存储目录(按时间创建-yyyy/MM/dd)
         //1.1获取当前时间的一个目录
         String dateDir = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd")
                 .format(LocalDate.now());
         //1.2构建目录文件对象
         File uploadFileDir=new File(resourcePath,dateDir);
         if(!uploadFileDir.exists())uploadFileDir.mkdirs();
         //2.给文件起个名字(尽量不重复)
         //2.1获取原文件后缀
         String originalFilename=uploadFile.getOriginalFilename();
         String ext = originalFilename.substring(
                 originalFilename.lastIndexOf("."));
         //2.2构建新的文件名
         String newFilePrefix=UUID.randomUUID().toString();
         String newFileName=newFilePrefix+ext;
         //3.开始实现文件上传
         //3.1构建新的文件对象,指向实际上传的文件最终地址
         File file=new File(uploadFileDir,newFileName);
         //3.2上传文件(向指定服务位置写文件数据)
         uploadFile.transferTo(file);
         String fileRealPath=resourceHost+dateDir+"/"+newFileName;
         log.debug("fileRealPath {}",fileRealPath);
         //后续可以将上传的文件信息写入到数据库?
         return fileRealPath;
     }
}

跨域配置实现

我们在通过客户端工程,访问文件上传服务时,需要进行跨域配置,在服务端的跨域配置中有多种方案,最常见是在过滤器的层面进行跨域设计,例如:

package com.jt.files.config;

/**
 * 跨域配置(基于过滤器方式进行配置，并且将过滤优先级设置高一些)
 */
@Configuration
public class CorsFilterConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean<CorsFilter> filterFilterRegistrationBean(){
        //1.对此过滤器进行配置(跨域设置-url,method)
        UrlBasedCorsConfigurationSource configSource=new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        CorsConfiguration config=new CorsConfiguration();
         //允许哪种请求头跨域
        config.addAllowedHeader("*");
        //允许哪种方法类型跨域 get post delete put
        config.addAllowedMethod("*");
        // 允许哪些请求源(ip:port)跨域
        config.addAllowedOrigin("*");
        //是否允许携带cookie跨域
        config.setAllowCredentials(true);
        //2.注册过滤器并设置其优先级
        configSource.registerCorsConfiguration("/**", config);
        FilterRegistrationBean<CorsFilter> fBean= new FilterRegistrationBean(new CorsFilter(configSource));
        fBean.setOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE);
        return fBean;
    }
}

客户端工程逻辑实现

本次项目我们的客户端工程基于springboot工程进行设计,项目上线时可以将其静态资源直接放到一个静态资源目录中.

添加依赖

在sca-resource-ui工程的pom文件中添加web依赖,例如:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

构建项目启动类

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ClientApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ClientApplication .class, args);
    }
}

创建文件上传页面

在工程的resources目录下创建static目录(假如这个目录已经存在则无需创建),然后在此目录创建fileupload.html静态页面,例如：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>文件上载演示</title>
    <script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
</head>
<body>
<form id="fileForm" method="post" enctype="multipart/form-data" onsubmit="return doUpload()">
    <div>
        <label>上传文件
            <input id="uploadFile" type="file" name="uploadFile">
        </label>
    </div>
    <button type="submit">上传文件</button>
</form>
</body>
<script>
    //jquery代码的表单提交事件
    function doUpload(){
        //获得用户选中的所有图片(获得数组)
        let files=document.getElementById("uploadFile").files;
        if(files.length>0){
            //获得用户选中的唯一图片(从数组中取出)
            let file=files[0];
            //开始上传这个图片
            //由于上传代码比较多,不想和这里其它代码干扰,所以定义一个方法调用
            upload(file);
        }
        //阻止表单提交效果
        return false;
    };
    // 将file上传到服务器的方法
    function upload(file){
        //定义一个表单
        let form=new FormData();
        //将文件添加到表单中
        form.append("uploadFile",file);
        //异步提交
        let url="http://localhost:8881/resource/upload/";
        axios.post(url,form)
             .then(function (response){
                 alert("upload ok")
                 console.log(response.data);
             })
             .catch(function (e){//失败时执行catch代码块
                 console.log(e);
         })
    }
</script>
</html>

启动服务访问测试

第一步:启动nacos服务(在这里做服务的注册和配置管理)

第二步:启动sca-resource服务,此服务提供文件上传功能

第三步:启动sca-resource-ui服务,此服务为客户端工程,提供静态资源的访问.所有页面放到此工程中.

第四步:打开浏览器,访问sca-resource-ui工程下的文件上传页面,例如:

API网关(Gateway)工程实践

概述

API 网关是外部资源对服务内部资源访问的入口，所以文件上传请求应该首先请求的是网关服务，然后由网关服务转发到具体的资源服务上。

服务调用架构

工程项目结构设计

创建网关工程及初始化

第一步：创建sca-resource-gateway工程,例如：

第二步：添加项目依赖，例如：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>

第三步：创建配置文件bootstrap.xml，然后进行初始配置，例如：

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: sca-resource-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
      routes:
        - id: router01
          uri: lb://sca-resource
          predicates:
            - Path=/sca/resource/upload/**
          filters:
            - StripPrefix=1

第四步：构建项目启动类，并进行服务启动，检测是否正确，例如：

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ResourceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ResourceApplication.class,args);
    }
}

网关跨域配置

当我们基于Ajax技术访问网关时，需要在网关层面进行跨域设计，例如：

package com.jt.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
import org.springframework.web.cors.reactive.CorsWebFilter;
import org.springframework.web.cors.reactive.UrlBasedCorsConfigurationSource;

//@Configuration
public class CorsFilterConfig {
    @Bean
    public CorsWebFilter corsWebFilter(){
        //1.构建基于url方式的跨域配置
        UrlBasedCorsConfigurationSource source= new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        //2.进行跨域配置
        CorsConfiguration config=new CorsConfiguration();
        //2.1允许所有ip:port进行跨域
        config.addAllowedOrigin("*");
        //2.2允许所有请求头跨域
        config.addAllowedHeader("*");
        //2.3允许所有请求方式跨域:get,post,..
        config.addAllowedMethod("*");
        //2.4允许携带有效cookie进行跨域
        config.setAllowCredentials(true);
        source.registerCorsConfiguration("/**",config);
        return new CorsWebFilter(source);
    }
}

Spring Gateway工程中的跨域设计，除了可以在网关项目中以java代码方式进行跨域过滤器配置，还可以直接在配置文件进行跨域配置，例如：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors: #跨域配置
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: "*"
            allowedHeaders: "*"
            allowedMethods: "*"
            allowCredentials: true

启动工程进行服务访问

首先打开网关(Gateway)，资源服务器(Resource)，客户端工程服务(UI)，然后修改fileupload.html文件中访问资源服务端的url，例如

let url="http://localhost:9000/sca/resource/upload/";

接下来进行访问测试，例如：

网关上对文件上传限流

第一步:在网关pom文件中添加依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
</dependency>

第二步:在网关配置文件中添加sentinel配置

sentinel:
  transport:
    dashboard: localhost:8180
  eager: true

第三步:在网关项目启动时,配置jvm启动参数,例如:

-Dcsp.sentinel.app.type=1

第四步:先执行一次上传,然后对上传进行限流规则设计

第五步:修改文件上传页面js,对限流结果进行处理,例如:

function upload(file){
        //定义一个表单(axios中提供的表单对象)
        let form=new FormData();
        //将文件添加到表单中
        form.append("uploadFile",file);
        //异步提交(现在是提交到网关)
        //let url="http://localhost:8881/resource/upload/"
        let url="http://localhost:9000/sca/resource/upload/";
        axios.post(url,form)
            .then(function (response){
                alert("upload ok")
                console.log(response.data);
            })
            .catch(function (e){//失败时执行catch代码块
                //被限流后服务端返回的状态码为429
                if(e.response.status==429){
                    alert("上传太频繁了");
                }
                console.log("error",e);
            })
    }

第六步:启动服务进行文件上传测试,检测限流效果

AOP方式操作日志记录

页面描述

在实现文件上传业务时,添加记录日志的操作.

添加项目依赖

在sca-resource工程中添加AOP依赖，例如：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

创建切入点注解

我们项目要为目标业务实现功能增强，锦上添花，但系统要指定谁是目标业务，这里我们定义一个注解，后续用此注解描述目标业务。

package com.jt.resource.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RequiredLog {
    String value() default "";
}

定义切入点方法

通过上面定义的注解RequiredLog，对sca-resources工程中的ResourceController文件上传方法进行描述，例如：

@RequiredLog("upload file")
@PostMapping("/upload/")
public String uploadFile(MultipartFile uploadFile) throws IOException {...}

说明：通过@RequiredLog注解描述的方法可以认为锦上添花的“锦”，后续添花的行为可以放在切面的通知方法中。

定义日志操作切面

在AOP编程设计中，我们会通过切面封装切入点（Pointcut）和扩展业务逻辑（Around,…）的定义，例如：

package com.jt.resource.aspect;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class LogAspect {
    //定义切入点
    @Pointcut("@annotation(com.jt.resource.annotation.RequiredLog)")
    public void doLog(){}//锦上添花的锦(注解描述的方法)

    //定义扩展业务逻辑
    @Around("doLog()")
    //@Around("@annotation(com.jt.resource.annotation.RequiredLog)")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.debug("Before {}",System.currentTimeMillis());
        Object result=joinPoint.proceed();//执行执行链(其它切面,目标方法-锦)
        log.debug("After {}",System.currentTimeMillis());
        return result;//目标方法(切入点方法)的执行结果
    }
}

AOP 方式日志记录原理分析

我们在基于AOP方式记录用户操作日志时，其底层工作流程如下：

说明：当我们在项目中定义了AOP切面以后，系统启动时，会对有@Aspect注解描述的类进行加载分析，基于切入点的描述为目标类型对象，创建代理对象，并在代理对象内部创建一个执行链，这个执行链中包含拦截器（封装了切入点信息），通知（Around，…），目标对象等，我们请求目标对象资源时，会直接按执行链的顺序对资源进行调用。

总结(Summary)

本章节已经文件上传为例回顾和加强微服务基础知识的掌握和实践。