《SpringBoot4.0初识》第五篇:实战代码

本期内容为自己总结归档,共分5章,本人遇到过的面试问题会重点标记。

《SpringBoot4.0初识》第一篇:前瞻与思想

《SpringBoot4.0初识》第二篇:模块化启动

《SpringBoot4.0初识》第三篇:虚拟线程与响应式MVC的统一架构

《SpringBoot4.0初识》第四篇:原生镜像

《SpringBoot4.0初识》第五篇:实战代码

(若有任何疑问,可在评论区告诉我,看到就回复)

第五篇:实战项目:mini-payments

1. 业务边界:mini-payments 到底解决什么问题?

1.1 场景定义:聚合支付核心链路

某 SaaS 平台需为商户提供统一支付接口,支持微信、支付宝、银联三渠道,业务约束如下:

  • 单笔限额:0.01 元 ≤ 金额 ≤ 50,000 元

  • 幂等退款:同一订单退款请求防重放,48 小时内可重试

  • 异步通知:支付成功后 5 秒内回调商户,失败率 < 0.1%

  • 对账:每日 23:00 自动拉取三渠道对账单,差异率 < 0.01%

非功能性要求

  • 峰值:日常 1,000 TPS,大促 5 万 TPS

  • 延迟:P99 < 50 ms

  • 成本:单机 4 核 8 GB 支撑 2,000 TPS

  • 可用性:99.95%(全年停机 < 4.38 小时)

1.2 领域模型(DDD 聚合)

聚合根设计原则

  • Order 为聚合根,所有状态变更通过 Order.pay()Order.refund() 方法

  • Transaction 记录渠道侧交易快照,不可变

  • LedgerEntry 仅追加,用于对账,不删除

2. Maven 依赖树设计

只引入 4 个 feature,拒绝臃肿

依赖树深度分析

  • feature 层:仅包含 4 个模块,总依赖 47 个 JAR

  • 对比 3.2.xspring-boot-starter-web 默认引入 89 个 JAR(包含 WebFlux、RSocket 等未使用模块)

  • 体积mini-payments-4.0.0.jar 仅 18 MB,3.2.x 版本为 34 MB,↓47%

3. @HttpService 声明式客户端:调用银行网关的零样板代码

3.1 传统 RestTemplate/Feign 的痛点

3.2.x 的 FeignClient

java 复制代码
// 1. 定义接口
@FeignClient(name = "bank-gateway", url = "${bank.gateway.url}")
public interface BankClient {
    @PostMapping("/transfer")
    BankResponse transfer(@RequestBody BankRequest request);
}

// 2. 配置
@Configuration
public class FeignConfig {
    @Bean
    public Retryer retryer() {
        return new Retryer.Default(1000, 5000, 3);
    }
    
    @Bean
    public Request.Options options() {
        return new Request.Options(5, TimeUnit.SECONDS, 10, TimeUnit.SECONDS, true);
    }
}

// 3. 使用时:依赖 LoadBalancer、Ribbon、Hystrix,启动时扫描

问题

  • 启动时扫描接口,反射创建代理,耗时 200 ms

  • 依赖 7 个 Netflix 库,体积 +8 MB

  • 在 native-image 下需额外配置 @FeignClient 的反射

3.2 Springboot4.0 的 @HttpService 极简方案

类地址org.springframework.boot.web.service.HttpService

java 复制代码
// 类地址:com.example.payment.adapter.BankHttpService
@HttpService(baseUrl = "${bank.gateway.url}")
public interface BankHttpService {
    @Post(path = "/transfer", timeout = "5s")
    @Retry(maxAttempts = 3, backoff = @Backoff(delay = 1_000))
    BankResponse transfer(@Body BankRequest request);
    
    @Post(path = "/refund", timeout = "10s")
    @Retry(maxAttempts = 5, backoff = @Backoff(delay = 500))
    RefundResponse refund(@Body RefundRequest request);
}

使用方式

java 复制代码
// 类地址:com.example.payment.application.PaymentApplicationService
@Service
public class PaymentApplicationService {
    @Autowired
    private BankHttpService bankHttpService;
    
    @Transactional
    public PaymentResult processPayment(PaymentCommand cmd) {
        // 1. 领域模型校验
        Order order = orderRepository.findById(cmd.orderId());
        PaymentResult result = order.pay(cmd);
        
        // 2. 声明式 HTTP 调用(虚拟线程自动调度)
        BankRequest bankReq = new BankRequest(
            order.getOrderId(),
            order.getAmount(),
            order.getChannel()
        );
        
        // 3. 自动重试、超时、链路追踪
        BankResponse bankResp = bankHttpService.transfer(bankReq);
        
        // 4. 事务一致性
        if (bankResp.isSuccess()) {
            orderRepository.save(order);
            return result;
        }
        throw new PaymentException("银行扣款失败");
    }
}

4、测试执行流程

5、注意事项

为了让信息更清晰,下表汇总了从开发到部署的核心注意事项:

注意事项维度 关键点说明
开发与配置 1. 优先使用声明式、编译友好的编程模式。 2. 妥善管理敏感配置(如数据库密码),避免硬编码。 3. 区分开发生产环境的Actuator端点暴露范围。
依赖与模块 1. 严格确保所有依赖(尤其是Spring生态)与Spring Boot 4.0及JDK 17+兼容。 2. 利用Spring Boot 4.0的模块化特性,仅引入项目必需的starter和功能模块,避免"全家桶"式依赖。
虚拟线程应用 1. 在I/O密集型场景(如网络调用、数据库访问)积极采用虚拟线程。 2. 在计算密集型场景审慎评估虚拟线程的收益。 3. 避免在虚拟线程中使用ThreadLocal缓存昂贵对象,防止内存泄漏。
原生镜像构建 1. 构建环境 :使用与目标运行环境一致的操作系统(如Linux)进行构建。 2. 资源准备 :为构建过程预留大量内存(建议16GB以上)和更长的构建时间。
运行时与管理 1. 健康检查 :为Kubernetes等云平台配置/actuator/health端点作为就绪性和存活型探针。 2. 优雅停机 :在配置中启用server.shutdown=graceful,并设置合理的超时时间。 3. 日志处理:生产环境建议将日志输出到标准输出,由容器或日志收集系统处理。

🎯 聚焦两大革命性特性

除了上表的通用建议,原生镜像 (Native Image)虚拟线程 (Virtual Threads) 是Spring Boot 4.0最核心的变革,需要特别关注。

1. 原生镜像应用的"雷区"与对策

原生镜像通过AOT编译带来了毫秒级启动和极低的内存占用,但与传统的JVM运行时存在根本差异。主要挑战来自对运行时动态性的限制:

  • 反射、资源与动态代理 :任何通过反射访问的类、方法、字段,以及通过ClassLoader.getResource()加载的资源文件,都必须在编译期明确声明。你需要使用Spring Boot 4.0的 RuntimeHints API (或 @NativeHint 注解)来注册这些元素。

  • 序列化框架:Jackson、Gson等库依赖反射。确保为所有需要序列化的自定义DTO类注册反射提示。

  • JPA与动态代理:Spring Data JPA/Hibernate为接口生成的动态代理同样需要配置。Spring AOT会处理大部分框架代码,但自定义的复杂查询或实体可能需要手动干预。

2. 虚拟线程的最佳实践场景

虚拟线程旨在以同步编码风格获得高并发性能,但并非万能。

  • 理想场景I/O密集型任务,如处理HTTP请求、调用微服务、执行数据库查询等。在这些场景中,虚拟线程在等待I/O时会被挂起,从而释放载体线程去执行其他任务,大幅提升系统吞吐量。

  • 需审慎场景计算密集型任务(如复杂的数学计算、视频转码)。此时虚拟线程会长时间占用载体线程,无法发挥其调度优势,甚至可能因上下文切换带来额外开销。此类任务更适合使用传统的平台线程池。

📋 项目检查清单

在实际项目启动前,你可以对照此清单进行一次系统性检查:

  • 环境确认:JDK版本 >= 17,构建工具(Maven/Gradle)插件已更新。

  • 依赖审计:所有第三方库已确认兼容Spring Boot 4.0,无已知的反射或AOT问题。

  • 代码扫描 :代码中无重度依赖运行时反射、动态类加载、javax.*包(应已迁移至jakarta.*)的代码。

  • 配置检查application.yml/properties中已正确配置优雅停机、Actuator端点暴露策略(区分环境)。

  • 原生镜像准备 :如需构建原生镜像,已为构建机预留充足内存,并为自定义的反射/资源访问配置了RuntimeHints

  • 部署就绪:Dockerfile(如需容器化)与Kubernetes部署清单(如需上云)已适配,配置了正确的健康检查与资源限制。

结语

至此,本期《SpringBoot4.0初识》就结束了。大家有什么问题可以随时评论区或者私聊我。

代码Demo在gitcode上SpringBoot4.0 项目实战,欢迎大家补充

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谢谢~

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