柚子商城

• 基於SpringBoot、SpringCloud的大型分散式微服務架構B2C商城項目
• 項目由業務集群 + 後台管理系統構成，主要練習微服務架構、服務註冊與發現、遠程調用、網關、Restful接口、數據校驗、高併發處理、MQ訊息中心、限流降級、鏈路追蹤、性能監控、壓力測試等等

專案背景(Background)

• 本項目參考自 尚硅谷java微服務課程: https://www.bilibili.com/video/BV1np4y1C7Yf?p=342
• 個人學習過程的詳細筆記(共26篇): https://yoziming.github.io/post/220118-gulimall-01/

項目架構圖

解析

• 使用者通過任意客户端（app/Web）向伺服器發送請求，請求首先來到Nginx集群，Nginx將請求轉交給Api網關（SpringCloud Gateway）
• Api網關:
  • 根據當前請求，動態路由到指定的服務
  • 如果服務出現問題，也可以在網關通過Sentinel做熔斷降級與限流，例如超過負荷時暫時顯示排隊頁面，只放伺服器能乘載的輛
• Nacos註冊中心：微服務的註冊與發現
• Feign：微服務之間的遠程調用
• OAuth2.0認證中心：登入與請求權限的管理
• 快取：使用Redis結合spring cache與redsson分布式鎖
• 持久化：使用MySQL
• 消息隊列：使用Rabbit MQ實現微服務之間的非同步解耦，包括完成分佈式事務的最終一致性
• 全文檢索：使用Elastic Search實現
• 圖片存儲：使用MinIO存儲服務
• Sleuth + Zipkin：服務的可視化追蹤
• 其他運維部分暫時沒完成

服務模組

檔案結構

mall-parent
├── auth-server -- 登入認證中心
├── cart -- 購物車服務
├── common -- 工具類及通用程式碼
├── coupon -- 優惠服務
├── gateway -- 網關
├── member -- 會員服務
├── order -- 訂單服務
├── preset -- 啟動需要的前置工作(docker、sql語句等等)
├── product -- 商品服務
├── search -- 商品搜尋服務
├── seckill -- 秒殺優惠服務(高併發所以獨立出來)
├── third-party -- 第三方服務
├── ware -- 倉儲服務
├── renren-fast -- 後台管理系統
├── renren-generator -- 人人開源項目的代碼生成器
renren-fast-vue -- 後台管理系統

技術選型

後端技術

前端技術

環境與版本(Version)

開發工具

開發環境

啟動前置

由於項目龐雜，啟動需要不少前置工作，大部分都使用docker運行

• 請參閱專案之下的preset資料夾，需要用到的都放在這邊了

網關部分

• 首先設定網關，參考 https://yoziming.github.io/post/220127-gulimall-10-stress-testing
• 這邊使用SwitchHosts模擬DNS的效果，在本地訪問mall.com就會被轉向虛擬linux機的ip，
• 該linux上運行了多個docker服務，其中使用nginx負責反向代理與回覆靜態資源(動靜分離)

• nginx將請求再轉回本機的spring cloud gateway服務，並且結合已經在nacos註冊好的各個微服務模組名稱，將請求正確的轉發到要去的地方

• 啟動的各個服務使用@EnableDiscoveryClient都註冊到Nacos上

資料庫部分

• mysql參見資料夾，裡面有所需的建表資料，要注意的是原版教學文件中有不少錯字(例如商品種類的catelog)，我個人都把它修改過
• minIO啟動後一樣需要自己設定名稱與密碼，java程式運行起來發現如果沒有bucket會自動創建，但是還要去minIO dashboard手動修改bucket訪問權限(注意minIO的dashboard用的cookie與後台管理系統衝突，發現登入有問題需要手動刪cookie)
• ElasticSearch啟動後需要手動安裝中文分詞器，參考 https://yoziming.github.io/post/220125-gulimall-08-elasticsearch/
  • 並且需要手動建立mappings，建表的JSON參見elasticsearch.txt

其他docker服務

• RabbitMQ、zipkin、Redis、Nacos用docker啟動，沒特別改的，預設模式就OK了

後台系統

• 後台系統基於renren-fast，是一個Vue框架構成的管理網站，使用 npm i安裝所需依賴，npm run dev啟動
• 當然在java端需要先啟動網關與renren-fast，才能驗證登入、獲取資料
• 遇到npm版本問題可以參考 https://yoziming.github.io/post/220121-npm-sass-webpack/

演示(Demo)

原本打算將服務部署到AWS的EC2主機上，因為使用Sleuth追蹤發現只要是feign調用的反應時間都特別長，所以弄了一個合併版本(從原本12個微服務合併成4個)

並且合併版本有比較滿意的外觀(原教學版本是扒京東JD.COM的皮，頁面非常雜亂)，合併版仿網易嚴選商城比較簡潔美觀，所以使用合併版作為展示

商城首頁

• 首先是三級商品分類，這個分類幾乎存在所有頁面
• 商城頁面使用thymeleaf渲染模板
• 由於包含大量資料，且讀多改少，以JSON形式存到redis cache中

• 對應的後台管理與實際資料庫表單所在

• 首頁輪播廣告也可以在後台控制
• 圖片上傳的部分，網頁是用element-ui 的 el-upload 元件發送檔案流給後端
• 後端串接的API接收MultipartFile，再上傳到MinIO中儲存，並返回圖片網址給前端

• 網站中其他上傳品牌圖片、商品圖片也都是透過這種方式
• 教學中上傳圖片使用的是pre signed預簽名的方法，省下前端傳圖片給後端server的流量，讓使用者直接把圖傳到雲端，我有嘗試使用AWS S3想達成類似的操作，但不是卡在CORS就是有access key洩漏的風險，只好暫時放棄而使用MinIO代替

商品屬性、品牌

• 品牌與關連的商品分類

• 新增商品的SPU與SKU屬性與分組

• 詳細可參考筆記 https://yoziming.github.io/post/220122-gulimall-05-sku-spu/

新增商品、庫存模組

• 新增商品的動態展示

• 新增完商品後，可以在sku管理查看商品，並且快速找到對應的庫存訊息

• 庫存模組就是一些新增採購單的功能，理論上還要做一個採購的模組，讓採購人員能夠領取採購單、回報採購情況等等，可能是做成一個app或是簡單的網頁，這邊暫時用postman假裝發送採購完成的訊息給串接的API

  • 詳細可參考 https://yoziming.github.io/post/220124-gulimall-07

• 之後營運人員便可以在spu管理將商品上架

• 上架的同時，會將商品屬性等等關鍵字抽出到Elasticsearch，以便之後可以搜尋

• 詳細可參考: https://yoziming.github.io/post/220130-gulimall-13

商品搜尋

• 使用ElasticSearch實現，並且有Breadcrumb Trail與Highlight關鍵字，動態演示圖:

商品詳情與購物車

• 可以看到之前新增商品時填入的規格參數與商品詳情介紹

• 購物車的實現可以參考 https://yoziming.github.io/post/220203-gulimall-17-offline-cart
• 支付的部分可以參考 https://yoziming.github.io/post/220208-gulimall-22-pay
  • 有稍微研究了一下綠界支付，他算是目前台灣最大的第三方金流，但方便度比起教學用的支付寶template確實差了很多，不得不承認電支這塊台灣真的很落後。並且還要有正式店家才能申請，只好暫時跳過了

下訂單

• 網站動態演示:

• 由於下訂單牽扯許多模組(如會員地址、計算運費、商品詳情、鎖定庫存、支付…等等)，這邊採用RabbitMQ來保證分散式交易的最終一致性

• 詳細可以參考筆記 https://yoziming.github.io/post/220205-gulimall-19

  • 有連續三章的筆記都是在講這塊，關於MQ的最終一致性大部分是在這篇
  • https://yoziming.github.io/post/220207-gulimall-21-delay-queue/

• 簡單來說因為有很多遠程調用，下單、庫存、支付、退貨又各自牽扯到許多種情況，任何一個環節都有可能失敗，所以使用RabbitMQ的消息對列在各子模組之間傳送訂單與庫存的訊息，例如: 下單後就要鎖定庫存，會把訂單與庫存工作單發到各自的隊列中，拖太久沒付錢的就會取消訂單，進入解鎖庫存階段

• 使用MQ的情況下，可以慢、可以遠程調用失敗、可以高併發，因為每個Listener消費訊息前都是用try包住調用的方法，被調用的方法在本地大多還用@Transactional確保安全，並且再次查驗訂單或庫存的最新狀態，執行相應階段該做的動作

• 一切都正確無誤才basicAck手動消費隊列中的訊息，若出問題就rollback回復資料庫中的狀態 + basicReject把消息重新放回隊列，也不擔心重複消費的問題，因為會查驗訂單或庫存的最新狀態

後台部分

• 這個就沒有實作了，理論上還要串流物流業者的API，台灣的話我看過綠界支付有提供相關的服務
• 這邊只能手動修改訂單狀態，例如改成已發貨並且假裝填一個物流的公司跟編號

• 然後顧客端查看訂單詳情就可以選擇確認收貨，或是有問題要申請售後

• 售後的部分，教學中串接的支付寶API有提供現成的退款template，也是暫時跳過
• 至此算是一個完整的流程
  • 商戶: 設定商品屬性、展示訊息
  • 用戶: 瀏覽廣告、搜尋商品、加入購物車、確認訂單、下訂單
  • 平台: 管理商品庫存、上架、輪播廣告、訂單、支付與出貨

小結

• 目前正在嘗試將網站部署到AWS的EC2上面，但由於此項目十分龐雜，不像之前的javaweb只要一個tomcat與mySQL就能開起來
• 暫時的想法是java部分全部打包成dockerfile丟上去，並且試試看用traefik取代nginx，但還有許多技術難點要克服。先暫時擱置了，以後有能力再回來補完

上次修改於 2022-02-14