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| name | description |
|---|---|
| springboot-patterns | Spring Boot 架構模式,涵蓋 REST API 設計、分層服務、資料存取、快取、非同步處理及紀錄。適用於 Java Spring Boot 後端開發。 |
Spring Boot 開發模式 (Spring Boot Development Patterns)
用於建構具備可擴展性、生產等級服務的 Spring Boot 架構與 API 模式。
何時啟用
- 使用 Spring MVC 或 WebFlux 建立 REST API。
- 規劃 Controller → Service → Repository 的分層架構。
- 配置 Spring Data JPA、快取 (Caching) 或非同步處理 (Async)。
- 添加資料驗證 (Validation)、例外處理 (Exception Handling) 或分頁功能。
- 為開發/測試/生產環境設置不同的 Profiles。
- 實作基於事件驅動的模式(使用 Spring Events 或 Kafka)。
REST API 結構範例
@RestController
@RequestMapping("/api/markets")
@Validated
class MarketController {
private final MarketService marketService;
MarketController(MarketService marketService) {
this.marketService = marketService;
}
@GetMapping
ResponseEntity<Page<MarketResponse>> list(
@RequestParam(defaultValue = "0") int page,
@RequestParam(defaultValue = "20") int size) {
Page<Market> markets = marketService.list(PageRequest.of(page, size));
return ResponseEntity.ok(markets.map(MarketResponse::from));
}
@PostMapping
ResponseEntity<MarketResponse> create(@Valid @RequestBody CreateMarketRequest request) {
Market market = marketService.create(request);
return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(MarketResponse.from(market));
}
}
Repository 與 Service 模式
- Repository:繼承
JpaRepository並利用 Spring Data JPA 的方法命名約定或@Query。 - Service:處理業務邏輯,並使用
@Transactional確保資料一致性。
例外處理 (Global Exception Handling)
使用 @ControllerAdvice 統一收斂系統異常,並回傳格式化後的錯誤回應 (如 ResponseEntity<ApiError>)。
快取與非同步處理
- 快取:在配置類標註
@EnableCaching,並在 Service 方法上使用@Cacheable或@CacheEvict。 - 非同步:標註
@EnableAsync,使用@Async標註方法並回傳CompletableFuture。
紀錄 (SLF4J)
優先使用構造函數注入 Logger 或使用 Lombok 的 @Slf4j。確保在關鍵業務節點紀錄階段性資訊,並在 Catch 塊中記錄完整堆疊 (Stack Trace)。
速率限制 (Rate Limiting)
使用 Filter 結合 Bucket4j 實作。
安全性提醒:若應用部署在反向代理(如 Nginx, AWS ALB)後方,必須配置 server.forward-headers-strategy 以正確獲取客戶端真實 IP,避免 Rate Limiter 被偽造的 X-Forwarded-For 繞過。
生產環境最佳實踐
- 依賴注入:優先採用構造函數注入 (Constructor Injection),避免欄位注入 (Field Injection)。
- 資料庫連接池:根據負載調整 HikariCP 參數。
- 事務管理:對於純查詢方法,使用
@Transactional(readOnly = true)。 - 回應格式:Spring Boot 3+ 建議啟用
spring.mvc.problemdetails.enabled=true以符合 RFC 7807 標準。 - 可觀察性:整合 Micrometer、Prometheus 與 OpenTelemetry 進行指標監控與鏈路追蹤。
核心原則:保持 Controller 輕量、Service 職責明確、Repository 邏輯單純,並將錯誤處理機制中心化。