Java应用结构规范

​简介：在Java程序开发中，命名和应用分层无疑是广大后端同胞的两大“痛点”，本文提供一种基于领域模型的轻量级应用分层结构设计，供大家参考。下面按分层结构、分层明细、调用关系、各层规范和通用代码工具展开介绍。

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作者 | 阿卓

来源 | 阿里技术公众号

序言

在Java程序开发中，命名和应用分层无疑是广大后端同胞的两大“痛点”，本文提供一种基于领域模型的轻量级应用分层结构设计，供大家参考。下面按分层结构、分层明细、调用关系、各层规范和通用代码工具展开介绍。

一 分层结构

​

• web（前端请求层）

通过调用业务层服务，处理前端的请求。

• biz（业务层）

提供封装好的能力，并通过对能力进行组装、编排，进行业务逻辑处理。

• dal（数据层）

对底层数据源进行增删改查操作。

• client（外部请求层）

定义暴露给其他应用的接口。

• common（外部公共层）

定义暴露给外部的公共类。

• facade（外观层）

通过调用业务层服务，处理外部应用的请求。

二 分层明细

web（前端请求层）

​

biz（业务层）

​

dal（数据层）

​

client（外部请求层）

​

common（外部公共层）

​

facade（外观层）

​

start（启动类）

qatest（测试类）

三 调用关系

​

注意点：

• 服务和服务直接可以互相调用；
• 服务可以调用多个域的域能力；
• 域能力是封装好的最小颗粒度的能力，不可互相调用；
• 查询服务直接调用manager，不调用域能力；

四 各层规范

web（前端请求层）

• 定义统一的异常处理切面：处理业务异常和其他运行时异常；

biz（业务层）

• 内部服务不做异常处理和返回result封装类，异常都抛给web层和facade层处理。
• 查询服务和其他服务区分开，单独放在一个包中；
• 能力唯一对应一个域，且是封装好的最小颗粒度的能力。
• 外部服务要在remote中做好异常处理和封装；
• 业务层中的common类为仅在应用内部使用的公共类；

dal（数据层）

• mapper要按不同类型的数据源分开存放，如adb和xdb。

common（外部公共层）

• common只存放暴露给外部的实体类、常量和枚举；
• 暴露给外部的dto只保留外部必要的字段，其他字段如feature等不可存在。

facade（外观层）

• 定义统一的异常处理切面：处理业务异常和其他运行时异常；
• facade层的hsf实现类只做简单的参数校验和转化，不要写业务逻辑。

五 通用代码和工具

web（前端请求层）

• 统一异常处理切面

@RestControllerAdvice
public class RestExceptionHandler {

    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Result system(HttpServletRequest req, Exception e) {
        AllLoggers.EXCEPTION.error("RestExceptionHandler.system|servlet:{}|method:{}|code:{}|msg:{}",
                req.getServletPath(),req.getMethod(), e.getMessage(), e);
        return Result.error(ResultCode.BASE.SYSTEM_ERROR);
    }

    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public Result business(HttpServletRequest req, BusinessException e) {
        AllLoggers.EXCEPTION.error("RestExceptionHandler.business|servlet:{}|method:{}|code:{}|msg:{}",
                req.getServletPath(),req.getMethod(), e.getMessage(), e);
        return Result.error(e.getErrorCode(), e.getErrorMessage());
    }
}

biz（业务层）

• 统一日志打印工具类

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public interface AllLoggers {

    /**
     * 应用日志
     */
    Logger APPLICATION = LoggerFactory.getLogger("APPLICATION");

    /**
     * 异常日志
     */
    Logger EXCEPTION = LoggerFactory.getLogger("EXCEPTION");

    /**
     * 业务日志
     */
    Logger BIZ = LoggerFactory.getLogger("BIZ");

    /**
     * hsf日志
     */
    Logger HSF = LoggerFactory.getLogger("HSF");

    /**
     * 入口日志
     */
    Logger MTOP = LoggerFactory.getLogger("MTOP");

}

< ?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
< configuration>
    < !-- https://github.com/spring-projects/spring-boot/blob/v1.5.13.RELEASE/spring-boot/src/main/resources/org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml -->
    < include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />

    < property resource="application.properties">< /property>
    < property name="APP_NAME" value="toms" />
    < property name="LOG_PATH" value="${user.home}/${APP_NAME}/logs" />
    < property name="LOG_FILE" value="${LOG_PATH}/toms-root.log" />

    < appender name="APPLICATION"
        class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        < file>${LOG_FILE}/toms-root.log< /file>
        < encoder>
            < pattern>< ![CDATA[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] [%level] [traceId:%X{EAGLEEYE_TRACE_ID}] [%class:%line] - %m %n ]]> < /pattern>
            < charset>UTF-8< /charset>
        < /encoder>
        < rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            < fileNamePattern>${LOG_PATH}/logs_saved/toms-root.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log< /fileNamePattern>
            < maxHistory>5< /maxHistory>
            < maxFileSize>1GB< /maxFileSize>
            < totalSizeCap>20GB< /totalSizeCap>
        < /rollingPolicy>
    < /appender>

    < appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        < encoder>
            < pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}< /pattern>
            < charset>utf8< /charset>
        < /encoder>
    < /appender>

    < !--业务日志-->
    < appender name="TOMS-BIZ-APPENDER"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        < File>${LOG_PATH}/toms-biz.log< /File>
        < rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            < FileNamePattern>${LOG_PATH}/logs_saved/toms-biz.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log< /FileNamePattern>
            < maxHistory>5< /maxHistory>
            < maxFileSize>2GB< /maxFileSize>
            < totalSizeCap>20GB< /totalSizeCap>
        < /rollingPolicy>
        < encoder>
            < pattern>< ![CDATA[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] [%level] [traceId:%X{EAGLEEYE_TRACE_ID}] [%class:%line] - %m %n ]]> < /pattern>
            < charset>UTF-8< /charset>
        < /encoder>
    < /appender>

    < !--hsf日志-->
    < appender name="TOMS-HSF-APPENDER"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        < File>${LOG_PATH}/toms-hsf.log< /File>
        < rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            < FileNamePattern>${LOG_PATH}/logs_saved/toms-hsf.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log< /FileNamePattern>
            < maxHistory>5< /maxHistory>
            < maxFileSize>2GB< /maxFileSize>
            < totalSizeCap>20GB< /totalSizeCap>
        < /rollingPolicy>
        < encoder>
            < pattern>< ![CDATA[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] [%level] [traceId:%X{EAGLEEYE_TRACE_ID}] [%class:%line] - %m %n ]]> </pattern>
            < charset>UTF-8< /charset>
        < /encoder>
    < /appender>

    < !-- 通用错误日志 -->
    < appender name="TOMS-ERROR-APPENDER"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        < File>${LOG_PATH}/toms-error.log< /File>
        < filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            < level>ERROR< /level>
            < onMatch>ACCEPT</onMatch>
            < onMismatch>DENY</onMismatch>
        < /filter>
        < rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            < FileNamePattern>${LOG_PATH}/logs_saved/toms-error.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log< /FileNamePattern>
            < maxHistory>5< /maxHistory>
            < maxFileSize>2GB< /maxFileSize>
            < totalSizeCap>10GB< /totalSizeCap>
        < /rollingPolicy>
        < encoder>
            < pattern>< ![CDATA[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] [%level] [traceId:%X{EAGLEEYE_TRACE_ID}] [%class:%line] - %m %n ]]> < /pattern>
            < charset>UTF-8< /charset>
        < /encoder>
    < /appender>

    < !-- 异常日志 -->
    < appender name="TOMS-EXCEPTION-APPENDER"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        < File>${LOG_PATH}/toms-exception.log< /File>
        < rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            < FileNamePattern>${LOG_PATH}/logs_saved/toms-exception.%d{yyyy-MM-dd}.log< /FileNamePattern>
            < maxHistory>5< /maxHistory>
        < /rollingPolicy>
        < encoder>
            < pattern><![CDATA[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] [%level] [traceId:%X{EAGLEEYE_TRACE_ID}] [%class:%line] - %m %n ]]> < /pattern>
            < charset>UTF-8< /charset>
        < /encoder>
    < /appender>

    < logger name="HSF" level="${logback.info.level}" additivity="false">
        < appender-ref ref="TOMS-HSF-APPENDER"/>
    < /logger>

    < logger name="BIZ" level="${logback.info.level}" additivity="false">
        < appender-ref ref="TOMS-BIZ-APPENDER"/>
        < appender-ref ref="TOMS-ERROR-APPENDER"/>
    < /logger>

    < logger name="EXCEPTION" level="${logback.info.level}" additivity="false">
        < appender-ref ref="TOMS-EXCEPTION-APPENDER"/>
        <appender-ref ref="TOMS-ERROR-APPENDER"/>
    < /logger>

    < root level="INFO">
        < appender-ref ref="CONSOLE" />
    < /root>
< /configuration>

• 单位转化工具类

public class UnitConvertUtils {

    /**
     * 米和千米的进率
     */
    public static final double RATE_OF_METRE_AND_KILOMETRE = 1000d;
    public static final int INT_RATE_OF_METRE_AND_KILOMETRE = 1000;

    /**
     * 分和元的进率
     */
    public static final double RATE_OF_FEN_AND_YUAN = 100d;

    /**
     * 立方厘米和立方米的进率
     */
    public static final double INT_RATE_OF_CM3_AND_M3 = 1000000d;

    /**
     * 米转千米
     *
     * @param toConvert
     * @return 异常返回null
     */
    public static Double convertMetre2Kilometre(Long toConvert) {
        if (toConvert == null) {
            return null;
        }
        return toConvert / RATE_OF_METRE_AND_KILOMETRE;
    }

    /**
     * 千米转米
     *
     * @param toConvert
     * @return 异常返回null
     */
    public static Long convertKilometre2Metre(Double toConvert) {
        if (toConvert == null) {
            return null;
        }

        BigDecimal bigDecimal = BigDecimal.valueOf(toConvert);
        BigDecimal factorBigDecimal = BigDecimal.valueOf(RATE_OF_METRE_AND_KILOMETRE);

        return bigDecimal.multiply(factorBigDecimal).longValue();
    }

    /**
     * 元转分
     *
     * @param toConvert
     * @return 异常返回null
     */
    public static Long convertYuan2Fen(Double toConvert) {
        if (toConvert == null) {
            return null;
        }

        BigDecimal bigDecimal = BigDecimal.valueOf(toConvert);
        BigDecimal factorBigDecimal = BigDecimal.valueOf(RATE_OF_FEN_AND_YUAN);

        return bigDecimal.multiply(factorBigDecimal).longValue();
    }

    /**
     * 元转分
     *
     * @param toConvert
     * @return 异常返回null
     */
    public static Long convertYuan2Fen(String toConvert) {
        if (toConvert == null) {
            return null;
        }

        BigDecimal bigDecimal = BigDecimal.valueOf(ConvertUtils.convertString2Double(toConvert));
        BigDecimal factorBigDecimal = BigDecimal.valueOf(RATE_OF_FEN_AND_YUAN);

        return bigDecimal.multiply(factorBigDecimal).longValue();
    }

    /**
     * 分转元
     *
     * @param price
     * @return
     */
    public static String convertFen2Yuan(Long price) {
        if (price == null) {
            return null;
        }

        return BigDecimal.valueOf(price).divide(new BigDecimal(RATE_OF_FEN_AND_YUAN)).toString();
    }

    /**
     * 里程米转换为千米
     *
     * @param distance
     * @return
     */
    public static Double meter2Kilometer(Long distance) {
        if (distance == null) {
            return null;
        }

        BigDecimal meter = BigDecimal.valueOf(distance);
        BigDecimal kilometer = meter.divide(new BigDecimal(INT_RATE_OF_METRE_AND_KILOMETRE));
        return kilometer.doubleValue();
    }

    /**
     * 立方厘米转立方米
     *
     * @param volume
     * @return
     */
    public static String convertCm32M3(Long volume) {
        if (volume == null) {
            return null;
        }

        return BigDecimal.valueOf(volume).divide(new BigDecimal(INT_RATE_OF_CM3_AND_M3)).toString();
    }

}

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