Fenix's BookStore后端：以单体架构实现

如果你此时并不曾了解过什么是“The Fenix Project”，建议先阅读这部分内容。

单体架构是Fenix's Bookstore'第一个版本的服务端实现，它与此后基于微服务（Spring Cloud、Kubernetes）、服务网格（Istio）、无服务（Serverless）架构风格实现的其他版本，在业务功能上的表现是完全一致的。如果你不是针对性地带着解决某个具体问题、了解某项具体工具、技术的目的而来，而是时间充裕，希望了解软件架构的全貌与发展的话，笔者推荐以此工程入手来了解现代软件架构，因为单体架构的结构是相对直观的，易于理解的架构，对后面接触的其他架构风格也起良好的铺垫作用。此外，笔者在对应的文档中详细分析了作为一个架构设计者，会考虑哪些的通用问题，希望把抽象的“架构”一词具象化出来。

运行程序

以下几种途径，可以运行程序，浏览最终的效果：

• 通过Docker容器方式运行：

$ docker run -d -p 8080:8080 --name bookstore icyfenix/bookstore:monolithic 

然后在浏览器访问：http://localhost:8080，系统预置了一个用户（user:icyfenix，pw:123456），也可以注册新用户来测试。

默认会使用HSQLDB的内存模式作为数据库，并在系统启动时自动初始化好了Schema，完全开箱即用。但这同时也意味着当程序运行结束时，所有的数据都将不会被保留。

如果希望使用HSQLDB的文件模式，或者其他非嵌入式的独立的数据库支持的话，也是很简单的。以常用的MySQL/MariaDB为例，程序中也已内置了MySQL的表结构初始化脚本，你可以使用环境变量“PROFILES”来激活SpringBoot中针对MySQL所提供的配置，命令如下所示：

$ docker run -d -p 8080:8080 --name bookstore icyfenix/bookstore:monolithic -e PROFILES=mysql

此时你需要通过Docker link、Docker Compose或者直接在主机的Host文件中提供一个名为“mysql_lan”的DNS映射，使程序能顺利链接到数据库，关于数据库的更多配置，可参考源码中的application-mysql.yml。

• 通过Git上的源码，以Maven运行：

# 克隆获取源码
$ git clone https://github.com/fenixsoft/monolithic_arch_springboot.git

# 进入工程根目录
$ cd monolithic_arch_springboot

# 编译打包
# 采用Maven Wrapper，此方式只需要机器安装有JDK 8或以上版本即可，无需包括Maven在内的其他任何依赖
# 如在Windows下应使用mvnw.cmd package代替以下命令
$ ./mvnw package

# 运行程序，地址为localhost:8080
$ java -jar target/bookstore-1.0.0-Monolithic-SNAPSHOT.jar

然后在浏览器访问：http://localhost:8080，系统预置了一个用户（user:icyfenix，pw:123456），也可以注册新用户来测试。

• 通过Git上的源码，在IDE环境中运行：

• 以IntelliJ IDEA为例，Git克隆本项目后，在File -> Open菜单选择本项目所在的目录，或者pom.xml文件，以Maven方式导入工程。

• IDEA将自动识别出这是一个SpringBoot工程，并定位启动入口为BookstoreApplication，待IDEA内置的Maven自动下载完所有的依赖包后，运行该类即可启动。

• 如你使用其他的IDE，没有对SpringBoot的直接支持，亦可自行定位到BookstoreApplication，这是一个带有main()方法的Java类，运行即可。

• 可通过IDEA的Maven面板中Lifecycle里面的package来对项目进行打包、发布。

• 在IDE环境中修改配置（如数据库等）会更加简单，具体可以参考工程中application.yml和application-mysql.ylm中的内容。

技术组件

Fenix's BookStore单体架构后端尽可能采用标准的技术组件进行构建，不依赖与具体的实现，包括：

• JSR 370：Java API for RESTful Web Services 2.1（JAX-RS 2.1）
  RESTFul服务方面，采用的实现为Jersey 2，亦可替换为Apache CXF、RESTeasy、WebSphere、WebLogic等

• JSR 330：Dependency Injection for Java 1.0
  依赖注入方面，采用的的实现为SpringBoot 2中内置的Spring Framework 5。虽然在多数场合中尽可能地使用了JSR 330的标准注解，但仍有少量地方由于Spring在对@Named、@Inject等注解的支持表现上与本身提供的注解差异，使用了Spring的私有注解。如替换成其他的CDI实现，如HK2，需要较大的改动

• JSR 338：Java Persistence 2.2
  持久化方面，采用的实现为Spring Data JPA。可替换为Batoo JPA、EclipseLink、OpenJPA等实现，只需将使用CrudRepository所省略的代码手动补全回来即可，无需其他改动。

• JSR 380：Bean Validation 2.0
  数据验证方面，采用的实现为Hibernate Validator 6，可替换为Apache BVal等其他验证框架

• JSR 315：Java Servlet 3.0
  Web访问方面，采用的实现为SpringBoot 2中默认的Tomcat 9 Embed，可替换为Jetty、Undertow等其他Web服务器

有以下组件仍然依赖了非标准化的技术实现，包括：

• JSR 375：Java EE Security API specification 1.0
  认证/授权方面，在2017年才发布的JSR 375中仍然没有直接包含OAuth2和JWT的直接支持，因后续实现微服务架构时对比的需要，单体架构中选择了Spring Security 5作为认证服务，Spring Security OAuth 2.3作为授权服务，Spring Security JWT作为JWT令牌支持，并未采用标准的JSR 375实现，如Soteria。

• JSR 353/367：Java API for JSON Processing/Binding
  在JSON序列化/反序列化方面，由于Spring Security OAuth的限制（使用JSON-B作为反序列化器时的结果与Jackson等有差异），采用了Spring Security OAuth默认的Jackson，并未采用标准的JSR 353/367实现，如Apache Johnzon、Eclipse Yasson等。

工程结构

Fenix's BookStore单体架构后端参考（并未完全遵循）了DDD的分层模式和设计原则，整体分为以下四层：

1. Resource：对应DDD中的User Interface层，负责向用户显示信息或者解释用户发出的命令。请注意，这里指的“用户”不一定是使用用户界面的人，可以是位于另一个进程或计算机的服务。由于本工程采用了MVVM前后端分离模式，这里所指的用户实际上是前端的服务消费者，所以这里以RESTFul中的核心概念”资源“（Resource）来命名。
2. Application：对应DDD中的Application层，负责定义软件本身对外暴露的能力，即软件本身可以完成哪些任务，并负责对内协调领域对象来解决问题。根据DDD的原则，应用层要尽量简单，不包含任何业务规则或者知识，而只为下一层中的领域对象协调任务，分配工作，使它们互相协作，这一点在代码上表现为Application层中一般不会存在任何的条件判断语句。在许多项目中，Application层都会被选为包裹事务（代码进入此层事务开始，退出此层事务提交或者回滚）的载体。
3. Domain：对应DDD中的Domain层，负责实现业务逻辑，即表达业务概念，处理业务状态信息以及业务规则这些行为，此层是整个项目的重点。
4. Infrastructure：对应DDD中的Infrastructure层，向其他层提供通用的技术能力，譬如持久化能力、远程服务通讯、工具集，等等。

协议

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