Springboot中如何進行Serverless的訂單應用

本篇文章為大家展示了Springboot中如何進行Serverless的訂單應用，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

前言

這是一個 JAVA 開發的訂單后臺應用（沒錯！就是那個讓無數大學生痛不欲生的訂單后臺系統），結合 Serverless 這一無服務器思想，嘗試通過云函數 + API 網關 + 云數據庫的組合來部署 Springboot 的成功之作。

本文作者：Freeeeeedom

該應用提供了完整的用戶登錄驗證、接口數據驗證、訂單流 (CRUD) 等強大的功能，而且在本地開發調試時也能模擬 API 網關調用云函數（本地 Java 開發云端部署不是問題），還兼容了云消息隊列 CMQ 的調用，以便后續開發引入云中間件。

同時，這種部署方式也能讓其他的 Springboot 很快地轉換為云函數部署。

為響應國家「十四五計劃」的環保計劃，特地的研究了一下傳說中的 Serverless 方案（省服務器 ????），于是便有了這次嘗試。

語言和框架

• JAVA 天下第一**，當然 c/c++/c#/node/python/go/php/vb 這些也不錯

• JAVA 的單體應用還能選什么呢？只能是 Springboot 啊

部署準備

1. 注冊個騰訊云賬號

2. 開通以下產品權限（云函數、API 網關、對象存儲）

3. 財力允許的話還可以購買數據庫服務（因為年少輕狂打折時我購買了這倆很長很長時間)

• mysql數據庫

• redis數據庫

部署方案

訂單應用來說的話，必然是提供 restful 的接口，所以在統一 VPC 內采用了云函數 + API 網關的模式提供接口，于是就有了以下方案：

1. 應用主體部署在云函數

2. 使用 API 網關作為函數入口

3. 頁面則是使用了對象存儲部署

4. 數據庫方面則使用了同一 vpc 下的云數據庫(財力有限只嘗試了 mysql、redis，理論上其他應該都可行)

嘗試部署

要讓 JAVA 工程部署到云函數上，首先了解什么是云函數(以下摘自微信開放文檔)

云函數即在云端（服務器端）運行的函數。在物理設計上，一個云函數可由多個文件組成，占用一定量的 CPU 內存等計算資源；各云函數完全獨立；可分別部署在不同的地區。開發者無需購買、搭建服務器，只需編寫函數代碼并部署到云端即可在小程序端調用，同時云函數之間也可互相調用。

云函數其實就是將業務拆分成函數粒度部署在云上，那么就寫了個簡單的 demo 部署到云函數上，并且配上了 API 網關嘗試調用。

 /**
 * 純javascf快速開發部署(不走springboot)
 *
 * @author Freeeeeedom
 * @date 2020/10/24 10:31
 */
public class Scf {
    /**
     * log Object
     */
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(Scf.class);
    private static DruidDataSource dataSource1 = new DruidDataSource();

    static {
        //此處加載或修改數據源 多數據源配置多個
        dataSource1.setUsername("Freeeeeedom");
        dataSource1.setUrl("jdbc:mysql://Freeeeeedom?autoReconnectForPools=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai");
        dataSource1.setPassword("Freeeeeedom");
        dataSource1.setMinIdle(1);
        dataSource1.setMaxActive(5);
        dataSource1.setMaxWait(10000);
        dataSource1.setValidationQuery("SELECT 1 from dual");
        log.info("數據源加載ok~");
    }

    /**
     * 純scf入口參數
     *
     * @param insertParam 入參
     * @return java.lang.Object 執行結果
     * @author Freeeeeedom
     * @date 2020/10/24 10:31
     */
    public Object pure(Map<String, Object> insertParam) {
        log.info("param:{}", gson.toJson(insertParam);
        Gson gson = new GsonBuilder().disableHtmlEscaping().create();
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            log.error("內部處理異常", e);
        }
        Map response = new HashMap();
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource1);
        Map order = jdbcTemplate.queryForMap("select order_id,create_time from `order` limit 1");
        log.info(order.toString());
        return buildResponse(gson, gson.toJson(order), response);
    }

    private Object buildResponse(Gson gson, String json, Map response) {
        Map<String, String> headers = new HashMap(1);
        headers.put("Content-Type", "application/json");
        response.put("statusCode", HttpStatus.OK.value());
        response.put("headers", headers);
        response.put("body", json);
        return gson.toJson(response);
    }
}

只需要打包好代碼，然后將入口函數設置為 scf.Scf::pure 就實現了接收數據，然后從數據庫查詢了第一個訂單的 id 和創建時間并且返回的能力：

每一次通過 API 網關觸發云函數都會觸發 pure 這個方法(調用者 > 調用 API 網關 > 云函數 --> pure)，但經測試發現 static 的數據源初始化并不會被重復加載，這也奠定了 springboot 可部署基礎。

其中通過 log 打印 API 網關帶來的參數，直接將其復制為 json，然后通過 main 函數模擬調用，這樣就實現了本地模擬 serverless 部署后的調用。

log.info("param:{}", gson.toJson(insertParam);

有了這些基礎，那么只需要有一個入口類模擬 springboot 啟動的加載，然后再映射一下 API 網關過來入口參數，即可實現 springboot 在云函數上部署（其實就是上面 SCF 類的超級 plus 版本）。

** API 網關配置**

這里的路徑參數對應 springboot 里的 mapping 路徑

本地調試

有了上面那些 demo 后，可得知我們模擬云端部署運行已經不是問題。那么怎么在本地調試呢？答案很簡單，直接啟動 springboot 然后調正常就完事了。

沒錯，就是直接用原生的 springboot 玩法即可。把 springboot 部署到云函數其實就是外掛了一個 springboot 的啟動類（設計模式上叫適配器模式？(+_+)?

功能

完整的 springboot，能用 springboot 做的都能實現，我只是編寫了一些小功能驗證這個應用。

• [x] 與本地服務器數據庫連接

• [x] 云數據庫連接

• [x] vpc數據庫連接

• [x] 外部接口調用(發短信驗證碼)

• [x] 實現簡單的訂單流 (crud)

• [x] 實現簡單的登錄能力

• [x] 實現簡單的數據驗證能力

整個項目功能簡單但代碼卻不少。

安全

首先 "serverless"、"騰訊"、"云服務" 這幾個詞就足以代表安全了，但為了功能完整性我還是嘗試加了點東西。

在這個系統中，我選擇了 header 中加簽名的方式驗證數據，原因是啥，操作簡單，有效唄。加密手段和方案暫且不說，就從流程上來看，是很方便的:

1. 從 API 網關調用參數中獲取到 header，body

2. 驗證數據有效性

3. 請求轉入業務模塊

4. 驗證數據有效性

5. 參數進入功能模塊

6. 驗證數據有效性

7. ………………

其實只有 123 步驟是最有效的，后面的 45678 如果你想的話……更不用說 API 網關本身提供的鑒權功能了。

性能

內存的話對于訂單系統來說單次請求加上 JVM 也才 300mb，而云函數單個函數執行內存能拉到 3GB，哪怕有點量的分布式計算應該問題也不大。

并發的話云函數上的預置并發上限 200 個，訂單系統嘛，QPS1000?10000?100000? ezpz了，再怎么也比自家機柜服務器強幾百幾千個量級了。

內存算力不夠服務器擴容？不存在的。

最后

生成個 VUE 項目，改改鏈接調調頁面，然后上傳到存儲桶上，一鍵打開 CDN ~(￣▽￣)~*完美！

察覺到了到了科技的進步，時代的發展，Serverless 的強大。

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