Java 商品交易实验（第二版）

一、项目概述

本次实验完成的是一个商品交易类后端项目，项目名为 new_shop_finall。项目整体采用 Spring Boot 开发，主要提供用户注册登录、商品发布与查询、商品点赞、订单创建、订单查询、管理员管理等功能。项目没有做复杂的前端页面，重点放在后端接口、数据库操作、登录鉴权、事务处理和缓存使用上。

从代码结构看，这个项目属于比较典型的 Java Web 单体后端项目。它按照控制层、业务层、数据访问层进行划分，接口通过 REST 风格暴露给前端或接口测试工具使用。项目使用 MySQL 保存用户、商品、订单和点赞数据，使用 Redis 缓存商品详情，登录状态则通过 Session 保存。

项目入口类是：

text 复制代码

src/main/java/com/key/new_shop_finall/NewShopFinallApplication.java

启动后默认端口为 8081，接口文档地址为：

text 复制代码

http://localhost:8081/swagger-ui.html

二、开发环境与技术栈

本项目最后使用的开发环境如下：

类型	版本或说明
操作系统	Windows 11
JDK	JDK 17
构建工具	Maven 3.9.12
后端框架	Spring Boot 2.7.18
数据库	MySQL
缓存	Redis
接口文档	Springdoc OpenAPI
运行端口	8081

项目主要依赖在 pom.xml 中配置。比较关键的依赖有：

spring-boot-starter-web：用于编写 Web 接口，处理 HTTP 请求。
spring-boot-starter-jdbc：用于通过 JdbcTemplate 操作数据库。
spring-boot-starter-validation：用于请求参数校验。
spring-security-crypto：用于 BCrypt 密码加密。
springdoc-openapi-ui：用于生成 Swagger 接口文档。
mysql-connector-j：用于连接 MySQL。
lombok：减少实体类和 DTO 中重复的 getter、setter 代码。

项目中已经把 Java 版本统一配置为 17：

xml 复制代码

<java.version>17</java.version>

这也是后面解决 JDK 25 不兼容问题时最关键的一步。

三、项目制作步骤

1. 创建 Spring Boot 项目

制作项目时，首先创建 Maven 结构的 Spring Boot 项目，并确定包名和项目坐标：

xml 复制代码

<groupId>com.key</groupId>
<artifactId>new_shop_finall</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

项目父工程使用的是 Spring Boot 2.7.18：

xml 复制代码

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.7.18</version>
</parent>

之后创建启动类 NewShopFinallApplication，使用 @SpringBootApplication 标记，让 Spring Boot 自动扫描项目中的 Controller、Service、Repository 等组件。

2. 配置运行参数

项目运行参数写在 application.yml 中，主要包括端口、数据库、Redis 和 Swagger 地址。

核心配置如下：

yaml 复制代码

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/shop_date
    username: root
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
springdoc:
  swagger-ui:
    path: /swagger-ui.html

这里说明项目默认连接本机的 shop_date 数据库和本机 Redis。如果在其他电脑运行，需要根据自己电脑上的 MySQL 用户名、密码和 Redis 地址修改配置。

3. 搭建分层目录

项目主要目录如下：

text 复制代码

com.key.new_shop_finall
├── common        通用响应对象和 Session 常量
├── config        Web、JDBC、Swagger 等配置
├── controller    接口控制层
├── dao           数据访问接口
├── dao.impl      数据访问实现
├── dto           请求参数和返回对象
├── entity        实体类
├── exception     异常类和全局异常处理
├── intercepetor  登录拦截器
├── service       业务接口
├── service.impl  业务实现
└── util          工具类

这种分层方式比较清楚。Controller 只负责接收请求和返回结果，Service 处理业务规则，DAO 负责 SQL，DTO 负责参数传递和校验，Entity 对应数据库中的主要字段。

4. 统一接口返回格式

项目中定义了 ApiResponse<T>，接口统一返回 code、message、data 三个字段。这样前端或接口测试工具拿到的数据格式比较固定，不需要每个接口单独判断返回结构。

成功时使用：

java 复制代码

ApiResponse.success(data)

失败时使用：

java 复制代码

ApiResponse.fail(code, message)

这个设计虽然简单，但在项目接口比较多时很有用。

5. 编写用户模块

用户模块主要在 UserController 和 UserServiceImpl 中实现，包含注册、登录、退出登录、获取当前登录用户等功能。

主要接口有：

text 复制代码

POST /api/users/register
POST /api/users/login
POST /api/users/logout
GET  /api/users/me

注册时先检查用户名是否存在，如果不存在就把密码加密后保存到数据库。登录时先根据用户名查询用户，再校验密码是否正确。登录成功后，系统会把用户信息保存到 Session 中：

java 复制代码

session.setAttribute(SessionKeys.LOGIN_USER, loginUser);

后面的接口就可以根据 Session 判断用户是否已经登录。

6. 添加登录拦截器

为了避免每个接口都重复写登录判断，项目中写了 LoginInterceptor。它会在请求进入 Controller 前检查 Session 中是否存在 LOGIN_USER。

如果用户没有登录，接口会返回 401；如果已经登录，请求继续执行。

在 WebConfig 中配置了拦截器，同时放行登录、注册、健康检查和 Swagger 文档相关路径：

text 复制代码

/api/users/login
/api/users/register
/api/health
/swagger-ui.html
/swagger-ui/**
/v3/api-docs/**
/webjars/**
/error

这样登录和注册可以直接访问，其他业务接口则需要先登录。

7. 编写商品模块

商品模块是项目中内容最多的部分，主要代码在 ProductController、ProductServiceImpl 和 ProductDaoImpl 中。

主要功能包括：

查询商品详情；
分页查询商品；
发布商品；
修改商品；
点赞商品；
取消点赞；
查询销量排行榜；
查询点赞排行榜。

对应接口包括：

text 复制代码

GET    /api/products/{id}
GET    /api/products
POST   /api/products
PUT    /api/products/{id}
POST   /api/products/{id}/like
DELETE /api/products/{id}/like
GET    /api/products/rank/sales
GET    /api/products/rank/likes

商品详情查询时没有每次都直接查数据库，而是先查 Redis。缓存中有数据就直接返回，缓存没有才查 MySQL。查到商品后再写入 Redis。对于不存在的商品，项目也写入了一个短时间的空值缓存，避免一直查询数据库。

8. 编写订单模块

订单模块主要在 OrderController、OrderServiceImpl 和 OrderDaoImpl 中实现。

主要接口有：

text 复制代码

POST   /api/orders
GET    /api/orders/my
GET    /api/orders/sold
DELETE /api/orders/{id}

创建订单时，业务流程大致是：

查询商品是否存在；
判断商品是否处于上架状态；
判断库存是否足够；
扣减库存；
创建订单；
增加商品销量；
清除商品详情缓存。

这一段业务使用了 @Transactional，因为扣库存和创建订单必须保持一致。如果中间步骤失败，事务会回滚，避免库存和订单数据不一致。

9. 编写管理员模块

管理员接口集中在 AdminController 中，主要用于管理普通用户和商品。

管理员相关接口包括：

text 复制代码

GET    /api/admin/users
PUT    /api/admin/users/{id}
PUT    /api/admin/users/{id}/status
PUT    /api/admin/users/{id}/disable
DELETE /api/admin/users/{id}
PUT    /api/admin/products/{id}/status
DELETE /api/admin/products/{id}

管理员权限通过 AuthUtils.requireAdmin(...) 判断。项目中约定 userType 为 1 的用户是管理员，普通用户不能操作管理员接口。

10. 添加异常处理

项目中使用 GlobalExceptionHandler 统一处理异常。它主要处理业务异常、参数校验异常、数据库异常和其他未知异常。

这样做的好处是接口不会直接把 Java 错误堆栈返回给前端，而是返回统一格式的数据。例如参数错误时返回 400，未登录时返回 401，没有管理员权限时返回 403。

四、技术要点分析

1. Spring Boot 自动配置

项目使用 Spring Boot 后，很多配置不需要手动写 XML。只要在类上添加对应注解，Spring 就可以自动创建对象并完成依赖注入。

例如：

@RestController 用于接口类；
@Service 用于业务类；
@Repository 用于数据访问类；
@Configuration 用于配置类；
@Bean 用于手动注册对象。

这让项目的搭建过程比较快，也减少了配置文件数量。

2. REST 接口设计

项目接口基本按照 REST 风格设计。查询用 GET，新增用 POST，修改用 PUT，删除用 DELETE。接口路径也比较直观，比如商品详情是 /api/products/{id}，订单列表是 /api/orders/my。

这种设计对接口测试比较友好，也便于后期接前端页面。

3. Session 登录鉴权

本项目没有使用 Token 或 JWT，而是使用 Session。用户登录成功后，服务端保存登录用户信息，浏览器或接口工具通过 Cookie 维持会话。

这种方式实现起来更直接，适合本项目这种课程设计规模的系统。不过如果后期要做分布式部署，就需要考虑 Session 共享或改成 Token 鉴权。

4. BCrypt 密码加密

项目没有直接保存明文密码，而是使用 BCryptPasswordEncoder 加密。注册时加密，登录时匹配。

5. 参数校验

项目中的请求对象使用了很多校验注解，例如：

java 复制代码

@NotBlank
@NotNull
@Size
@Min
@Max
@Email
@Pattern
@DecimalMin

例如注册用户时，用户名不能为空，密码长度需要符合要求，邮箱要符合邮箱格式，手机号也使用正则表达式限制。

这些校验放在 DTO 中，比在业务代码里写大量 if 判断更清晰。

6. JdbcTemplate 操作数据库

项目没有使用 MyBatis，而是直接使用 JdbcTemplate 和 NamedParameterJdbcTemplate 写 SQL。

这样做的优点是 SQL 很直观，可以清楚看到每个接口到底执行了什么数据库语句。缺点是代码量比 MyBatis 多一些，尤其是 RowMapper 需要自己写。

分页查询中使用了动态 SQL，比如商品查询可以按照关键字、分类、状态、价格范围和时间范围筛选。

7. 事务控制

订单创建和点赞等操作使用了 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)。这些操作不只是改一张表，例如创建订单会同时影响订单表、商品库存、销量和缓存。

如果不加事务，就可能出现扣了库存但订单没有创建成功的情况。加上事务后，只要业务中出现异常，数据库操作就会回滚。

8. Redis 缓存

项目中商品详情使用 Redis 缓存，key 的格式是：

text 复制代码

shop:product:detail:{id}

正常商品缓存 30 分钟，不存在的商品缓存 3 分钟。商品被修改、删除、下单或点赞变化时，会主动删除缓存。

比较有特点的是，项目没有直接引入 Spring Data Redis，而是自己写了 RedisCacheUtil，通过 Socket 按 Redis RESP 协议发送 GET、SETEX、DEL 命令。这个实现比直接使用现成库更底层，也能帮助理解 Redis 客户端和服务端之间是怎么通信的。

9. 逻辑删除

项目中很多删除操作不是直接删除数据库记录，而是把 is_deleted 设置为 1。

例如商品删除：

sql 复制代码

update product set is_deleted = 1 where id = ? and is_deleted = 0

查询时再统一加上 is_deleted = 0。这种方式可以保留历史数据，也方便以后做数据恢复或审计。

10. Swagger 接口文档

项目集成了 Springdoc OpenAPI，启动后可以访问：

text 复制代码

http://localhost:8081/swagger-ui.html

在没有前端页面的情况下，Swagger 对测试接口很方便。可以直接查看接口路径、请求方式、参数格式和返回结构。

五、数据库设计分析

从 DAO 层 SQL 可以看出，项目主要使用了四张表：user、product、order、like。

user 表保存用户信息，包括用户名、密码、邮箱、手机号、头像、用户类型、状态和逻辑删除标记。

product 表保存商品信息，包括商品名、描述、分类、价格、库存、图片、发布者、状态、点赞数、销量和浏览量。

order 表保存订单信息，包括订单号、买家、商品、购买数量、总价、订单状态和支付时间。

like 表保存用户和商品之间的点赞关系，用来判断某个用户是否已经点赞过某个商品。

这几个表之间的关系比较直接。用户可以发布商品，也可以买商品生成订单；商品可以被多个用户点赞；订单关联买家和商品。

六、遇到的问题与解决方法

1. JDK 25 与项目不兼容

实验开始时，我在 IDE 中使用的是 JDK 25。刚开始以为 JDK 越新越好，但实际运行和配置项目时发现并不合适。

项目使用的是 Spring Boot 2.7.18，这个版本更适合 JDK 8、JDK 11、JDK 17 这类长期支持版本。使用 JDK 25 时，可能会遇到下面这些问题：

IDE 项目 SDK 和 Maven 使用的 JDK 不一致；
Maven 编译插件对过新的 JDK 支持不稳定；
Lombok 注解处理可能出现兼容问题；
Spring Boot 2.7.x 的部分依赖没有针对 JDK 25 做完整适配；
编译版本、运行版本和语言级别容易混乱。

后来我把环境统一改成 JDK 17，具体做法是：

安装 JDK 17；
在 IDE 的 Project Structure 中把 Project SDK 改成 JDK 17；
把模块的 Language Level 改成 17；
在 Maven Runner 中选择 JDK 17；
修改 pom.xml，设置 <java.version>17</java.version>；
重新刷新 Maven 依赖；
执行 mvn test 验证项目是否能正常编译。

改完之后，项目能够正常编译，Spring Boot 测试也可以通过。这个问题说明，做 Java 项目时并不是 JDK 越新越合适，还是要看框架版本和依赖生态。

2. IDE 和命令行 JDK 不一致

调试时还发现一个容易忽略的问题：IDE 中看到的 JDK 版本和命令行实际使用的 JDK 版本可能不是同一个。

所以后面我用下面两个命令确认环境：

bash 复制代码

java -version
mvn -v

当前验证时使用的是 Java 17.0.18 和 Maven 3.9.12。确认这两个命令显示的 JDK 是 17 后，再运行项目会稳很多。

3. 中文乱码问题

查看源码时，部分中文注解和提示信息在 Windows 终端里显示成乱码。这个问题主要和编码有关。项目文件一般按 UTF-8 保存，但 Windows 控制台默认编码可能是 GBK，直接输出文件内容时就容易显示不正常。

解决方法是：

IDE 文件编码统一设置为 UTF-8；
Maven 资源编码保持 UTF-8；
尽量在 IDE 中查看源码中的中文；
如果必须在终端查看，可以切换终端编码后再看。

这个问题不一定影响编译，但会影响阅读和后期维护。

4. MySQL 和 Redis 服务依赖

项目运行时依赖 MySQL。数据库没有启动、库名不对、账号密码不对，都会导致接口访问失败。

商品详情缓存还依赖 Redis。如果 Redis 没有启动，项目不会完全不能运行，但商品详情缓存就不能正常使用，只能退回数据库查询。

所以运行项目之前，需要先检查：

MySQL 是否启动；
是否已经创建 shop_date 数据库；
application.yml 中账号密码是否正确；
Redis 是否启动；
Redis 端口是否为 6379。

5. Maven settings 文件问题

一开始尝试使用自定义 settings 文件运行：

bash 复制代码

mvn -s .mvn/local-settings.xml test

但是项目中没有 .mvn/local-settings.xml，所以 Maven 会报错。后来直接使用：

bash 复制代码

mvn test

项目可以正常测试通过。这个问题说明，命令中的配置文件路径必须真实存在，否则 Maven 不会继续执行。

七、项目使用方法

1. 准备环境

先确认本机安装 JDK 17：

bash 复制代码

java -version

再确认 Maven 可以使用：

bash 复制代码

mvn -v

建议两个命令中显示的 Java 版本都为 17。

2. 准备数据库

启动 MySQL 后，创建数据库：

sql 复制代码

create database shop_date default character set utf8mb4 collate utf8mb4_general_ci;

然后根据项目实体和 DAO 中的 SQL 创建 user、product、order、like 表。

如果本机 MySQL 密码和项目配置不同，需要修改 application.yml：

yaml 复制代码

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 你的数据库密码

3. 启动 Redis

启动 Redis，确认地址为：

text 复制代码

localhost:6379

如果 Redis 地址或端口不同，也需要修改 application.yml。

4. 构建项目

在项目根目录执行：

bash 复制代码

mvn clean package

或者只做测试：

bash 复制代码

mvn test

本次实验中，我执行 mvn test 后结果为：

text 复制代码

Tests run: 1, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0
BUILD SUCCESS

5. 启动项目

可以使用 Maven 启动：

bash 复制代码

mvn spring-boot:run

也可以直接运行主类：

text 复制代码

com.key.new_shop_finall.NewShopFinallApplication

启动成功后，访问地址为：

text 复制代码

http://localhost:8081

接口文档地址为：

text 复制代码

http://localhost:8081/swagger-ui.html

6. 基本测试流程

实际测试时可以按下面顺序来：

调用 /api/users/register 注册用户；
调用 /api/users/login 登录，并保留 Cookie；
调用 /api/products 发布商品；
调用 /api/products 查询商品列表；
调用 /api/products/{id} 查询商品详情；
调用 /api/products/{id}/like 点赞；
调用 /api/orders 创建订单；
调用 /api/orders/my 查询自己的订单；
使用管理员账号登录后，测试 /api/admin 下的管理接口。

注册请求示例：

http 复制代码

POST /api/users/register
Content-Type: application/json

{
  "username": "testuser",
  "password": "123456",
  "email": "test@example.com",
  "phone": "13800138000"
}

登录请求示例：

http 复制代码

POST /api/users/login
Content-Type: application/json

{
  "username": "testuser",
  "password": "123456"
}

发布商品示例：

http 复制代码

POST /api/products
Content-Type: application/json

{
  "name": "测试商品",
  "description": "这是一个测试商品",
  "categoryId": 1,
  "categoryName": "数码",
  "price": 99.99,
  "stock": 20,
  "imageUrl": "https://example.com/product.png"
}

创建订单示例：

http 复制代码

POST /api/orders
Content-Type: application/json

{
  "productId": 1,
  "quantity": 2
}

八、测试结果

本次在项目根目录执行：

bash 复制代码

mvn test

测试结果为：

text 复制代码

Tests run: 1, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0
BUILD SUCCESS

说明项目在 JDK 17 环境下可以正常编译，Spring Boot 上下文也能正常加载。虽然当前测试用例比较基础，只验证了项目能启动，但至少可以确认环境配置和依赖没有明显问题。

九、总结

通过这次实验，我对 Spring Boot 后端项目的基本开发流程有了更完整的理解。项目从创建工程、配置依赖、连接数据库，到编写 Controller、Service、DAO，再到加入登录拦截、异常处理、事务和 Redis 缓存，整体流程比较完整。

本项目比较有价值的地方是功能虽然不算特别复杂，但覆盖了后端开发中很常见的内容，例如 REST 接口、Session 登录、BCrypt 密码加密、参数校验、JdbcTemplate SQL 操作、事务控制、逻辑删除、Redis 缓存和 Swagger 文档。

开发过程中印象最深的问题是 JDK 25 与项目环境不兼容。最后把 IDE、Maven 和 pom.xml 都统一到 JDK 17 后，项目才稳定通过测试。这也说明做项目时环境版本要和框架生态匹配，不能只追求最新版本。

总体来说，本项目达到了商品交易后端系统的基本要求，也为后续继续扩展前端页面、支付功能、商品分类管理、订单状态流转和更完善的测试打下了基础。成，具有较完整的实验和学习价值。