基于SpringBoot實(shí)現(xiàn)REST?API與RPC調(diào)用的統(tǒng)一封裝
一、為何需要統(tǒng)一封裝?
在討論統(tǒng)一封裝之前,我們先看看 REST 和 RPC 各自的適用場景。
REST API 基于 HTTP 協(xié)議,采用 JSON 作為數(shù)據(jù)交換格式,可讀性好且跨語言,非常適合對外提供服務(wù)。
RPC(如 Dubbo、gRPC)采用二進(jìn)制協(xié)議(如 Protobuf),序列化效率高、網(wǎng)絡(luò)開銷小,適合內(nèi)部微服務(wù)間的高頻調(diào)用。
實(shí)際項(xiàng)目中,不同服務(wù)可能提供了不同的通信協(xié)議,帶來服務(wù)間調(diào)用方式的不一致,帶來編碼及后續(xù)維護(hù)的復(fù)雜度。
二、設(shè)計(jì)思路:基于外觀模式的統(tǒng)一調(diào)用層
解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是引入 外觀模式(Facade Pattern) ,通過一個(gè)統(tǒng)一的外觀類封裝所有調(diào)用細(xì)節(jié)。
同時(shí)結(jié)合適配器模式和策略模式,實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議的無縫切換。
2.1 核心設(shè)計(jì)
整個(gè)設(shè)計(jì)分為三層:
統(tǒng)一接口層:定義通用調(diào)用接口,屏蔽底層差異 協(xié)議適配層:實(shí)現(xiàn) REST 和 RPC 的具體調(diào)用邏輯 業(yè)務(wù)邏輯層:業(yè)務(wù)服務(wù)實(shí)現(xiàn),完全不用關(guān)心調(diào)用方式
2.2 關(guān)鍵設(shè)計(jì)模式
外觀模式:提供統(tǒng)一入口 UnifiedServiceClient
,封裝所有調(diào)用細(xì)節(jié) 適配器模式:將 RestTemplate
和 DubboReference
適配為統(tǒng)一接口 策略模式:根據(jù)配置動(dòng)態(tài)選擇調(diào)用方式(REST 或 RPC)
三、實(shí)現(xiàn)步驟:從統(tǒng)一響應(yīng)到協(xié)議適配
3.1 統(tǒng)一響應(yīng)體設(shè)計(jì)
首先要解決的是返回格式不一致問題。我們定義了統(tǒng)一的響應(yīng)體 ApiResponse
@Data @Builder @JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL) public class ApiResponse<T> implements Serializable { private String code; // 狀態(tài)碼 private String message; // 消息提示 private T data; // 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) private long timestamp; // 時(shí)間戳 // 成功響應(yīng) public static <T> ApiResponse<T> success(T data) { return ApiResponse.<T>builder() .code("200") .message("success") .data(data) .timestamp(System.currentTimeMillis()) .build(); } // 失敗響應(yīng) public static <T> ApiResponse<T> fail(String code, String message) { return ApiResponse.<T>builder() .code(code) .message(message) .timestamp(System.currentTimeMillis()) .build(); } }
對于 REST 接口,通過 @RestControllerAdvice
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封裝
@RestControllerAdvice public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> { @Override public boolean supports(MethodParameter returnType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) { return true; // 對所有響應(yīng)生效 } @Override public Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) { if (body instanceof ApiResponse) { return body; // 已封裝的直接返回 } return ApiResponse.success(body); // 未封裝的自動(dòng)包裝 } }
3.2 統(tǒng)一異常處理
異常處理同樣需要統(tǒng)一。對于 REST 接口,使用 @ControllerAdvice
@RestControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler { @ExceptionHandler(BusinessException.class) public ApiResponse<Void> handleBusinessException(BusinessException e) { return ApiResponse.fail(e.getCode(), e.getMessage()); } @ExceptionHandler(Exception.class) public ApiResponse<Void> handleException(Exception e) { log.error("系統(tǒng)異常", e); return ApiResponse.fail("500", "系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)誤"); } }
對于 Dubbo RPC,通過自定義過濾器實(shí)現(xiàn)異常轉(zhuǎn)換:
package com.example.unified; import com.alibaba.dubbo.common.Constants; import com.alibaba.dubbo.common.extension.Activate; import com.example.unified.exception.BusinessException; import org.apache.dubbo.rpc.*; import java.util.function.BiConsumer; @Activate(group = Constants.PROVIDER) public class DubboExceptionFilter implements Filter { @Override public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException { try { AsyncRpcResult result = (AsyncRpcResult )invoker.invoke(invocation); if (result.hasException()) { Throwable exception = result.getException(); if (exception instanceof BusinessException) { BusinessException e = (BusinessException) exception; return new AppResponse (ApiResponse.fail(e.getCode(), e.getMessage())); } } return result.whenCompleteWithContext(new BiConsumer<Result, Throwable>() { @Override public void accept(Result result, Throwable throwable) { result.setValue(ApiResponse.success(result.getValue())); } }); } catch (Exception e) { return new AppResponse (ApiResponse.fail("500", "RPC調(diào)用異常")); } } }
3.3 協(xié)議適配層實(shí)現(xiàn)
定義統(tǒng)一調(diào)用接口 ServiceInvoker
:
package com.example.unified.invoker; import cn.hutool.core.lang.TypeReference; import com.example.unified.ApiResponse; public interface ServiceInvoker { <T> ApiResponse<T> invoke(String serviceName, String method, Object param, TypeReference<ApiResponse<T>> resultType); }
然后分別實(shí)現(xiàn) REST 和 RPC 適配器:
REST 適配器
package com.example.unified.invoker; import cn.hutool.core.lang.TypeReference; import cn.hutool.json.JSONUtil; import com.example.unified.ApiResponse; import org.springframework.core.env.Environment; import org.springframework.http.HttpEntity; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @Component public class RestServiceInvoker implements ServiceInvoker { private final RestTemplate restTemplate; private Environment environment; public RestServiceInvoker(RestTemplate restTemplate,Environment environment) { this.restTemplate = restTemplate; this.environment = environment; } @Override public <T> ApiResponse<T> invoke(String serviceName, String method, Object param, TypeReference<ApiResponse<T>> resultType) { String serviceUrl = environment.getProperty("service.direct-url." + serviceName); String url = serviceUrl + "/" + method; HttpEntity request = new HttpEntity<>(param); String result = restTemplate.postForObject(url, request, String.class); return JSONUtil.toBean(result, resultType, true); } }
Dubbo 適配器
package com.example.unified.invoker; import cn.hutool.core.lang.TypeReference; import cn.hutool.core.util.StrUtil; import cn.hutool.json.JSONObject; import cn.hutool.json.JSONUtil; import com.example.unified.ApiResponse; import org.apache.dubbo.config.ReferenceConfig; import org.apache.dubbo.config.RegistryConfig; import org.apache.dubbo.config.utils.SimpleReferenceCache; import org.apache.dubbo.rpc.service.GenericService; import org.springframework.core.env.Environment; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Arrays; @Component public class DubboServiceInvoker implements ServiceInvoker { private final SimpleReferenceCache referenceCache; private final Environment environment; public DubboServiceInvoker(SimpleReferenceCache referenceCache, Environment environment) { this.referenceCache = referenceCache; this.environment = environment; } @Override public <T> ApiResponse<T> invoke(String serviceName, String method, Object param,TypeReference<ApiResponse<T>> resultType) { ReferenceConfig<GenericService> reference = new ReferenceConfig<>(); String interfaceName = environment.getProperty("dubbo.reference." + serviceName + ".interfaceName"); reference.setInterface(interfaceName); reference.setGeneric("true"); reference.setRegistry(new RegistryConfig("N/A")); reference.setVersion("1.0.0"); // 從配置文件讀取直連地址(優(yōu)先級:代碼 > 配置文件) String directUrl = environment.getProperty("dubbo.reference." + serviceName + ".url"); if (StrUtil.isNotEmpty(directUrl)) { reference.setUrl(directUrl); // 設(shè)置直連地址,覆蓋注冊中心發(fā)現(xiàn) } GenericService service = referenceCache.get(reference); Object[] params = {param}; Object result = service.$invoke(method, getParamTypes(params), params); JSONObject jsonObject = new JSONObject(result); ApiResponse<T> response = JSONUtil.toBean(jsonObject, resultType,true); return response; } private String[] getParamTypes(Object[] params) { return Arrays.stream(params).map(p -> p.getClass().getName()).toArray(String[]::new); } }
3.4 外觀類與策略選擇
最后實(shí)現(xiàn)外觀類 UnifiedServiceClient
:
package com.example.unified; import cn.hutool.core.lang.TypeReference; import com.example.unified.config.ServiceConfig; import com.example.unified.invoker.ServiceInvoker; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.function.Function; import java.util.stream.Collectors; @Component public class UnifiedServiceClient { private final Map<String, ServiceInvoker> invokerMap; private final ServiceConfig serviceConfig; public UnifiedServiceClient(List<ServiceInvoker> invokers, ServiceConfig serviceConfig) { this.invokerMap = invokers.stream() .collect(Collectors.toMap(invoker -> invoker.getClass().getSimpleName(), Function.identity())); this.serviceConfig = serviceConfig; } public <T> ApiResponse<T> call(String serviceName, String method, Object param, TypeReference<ApiResponse<T>> resultType) { // 根據(jù)配置選擇調(diào)用方式 String protocol = serviceConfig.getProtocol(serviceName); ServiceInvoker invoker = protocol.equals("rpc") ? invokerMap.get("DubboServiceInvoker") : invokerMap.get("RestServiceInvoker"); return invoker.invoke(serviceName, method, param,resultType); } }
服務(wù)調(diào)用方式通過配置文件指定:
service: direct-url: # 直連地址配置 user-service: http://localhost:8080/user # 訂單服務(wù)REST地址 config: user-service: rest # 用戶服務(wù)用rest調(diào)用 order-service: rpc # 訂單服務(wù)用RPC調(diào)用 # Dubbo 配置(若使用 Dubbo RPC) dubbo: application: name: unified-client-demo # 當(dāng)前應(yīng)用名 # serialize-check-status: DISABLE qos-enable: false registry: address: N/A reference: # 為指定服務(wù)配置直連地址(無需注冊中心) order-service: interfaceName: com.example.unified.service.OrderService # 服務(wù)接口名稱 url: dubbo://192.168.17.1:20880 # 格式:dubbo://IP:端口 protocol: name: dubbo # RPC 協(xié)議名稱 port: 20880 # 端口
四、使用案例
package com.example.unified.controller; import cn.hutool.core.lang.TypeReference; import com.example.unified.ApiResponse; import com.example.unified.UnifiedServiceClient; import com.example.unified.dto.OrderDTO; import com.example.unified.dto.UserDTO; import com.example.unified.service.OrderService; import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboReference; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @RequestMapping("/api") public class DemoController { @Autowired private UnifiedServiceClient serviceClient; @RequestMapping("/user") public ApiResponse<UserDTO> getUser(@RequestBody UserDTO qryUserDTO) { ApiResponse<UserDTO> response = serviceClient.call("user-service", "getUser", qryUserDTO, new TypeReference<ApiResponse<UserDTO>>() {}); return response; } @RequestMapping("/order") public ApiResponse<OrderDTO> getOrder(@RequestBody OrderDTO qryOrderDTO) { ApiResponse<OrderDTO> response = serviceClient.call("order-service", "getOrder", qryOrderDTO, new TypeReference<ApiResponse<OrderDTO>>() {}); String status = response.getData().getStatus(); System.err.println("status:" + status); return response; } }
五、總結(jié)
通過外觀模式 + 適配器模式 + 策略模式的組合,實(shí)現(xiàn)了 REST API 與 RPC 調(diào)用的統(tǒng)一封裝。
以上就是基于SpringBoot實(shí)現(xiàn)REST API與RPC調(diào)用的統(tǒng)一封裝的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于SpringBoot REST API與RPC統(tǒng)一封裝的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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