第四章重构为Vert.x服务

版权声明：本文为博主自主翻译，转载请标明出处。 https://blog.csdn.net/elinespace/article/details/804701531

与我们最早的实现相比，前面的重构已经是向前一大步，因为我们提取出了独立且可配置的Verticle，并且在事件总线之上使用异步消息进行链接。我们还看到，我们可以同时部署一个指定Verticle的几个实例，以便更好地处理负载以及更好地利用CPU内核。

在这一节，我们将看到如何设计和使用Vert.x服务。服务的主要优势是，它定义了一个接口用于执行Verticle公开的特定操作。对于所有事件总线消息工作，我们还可以利用代码生成，而不是像前一节那样自己创建它。

step-3/src/main/java/
└── io
    └── vertx
        └── guides
            └── wiki
                ├── MainVerticle.java
                ├── database
                │   ├── ErrorCodes.java
                │   ├── SqlQuery.java
                │   ├── WikiDatabaseService.java
                │   ├── WikiDatabaseServiceImpl.java
                │   ├── WikiDatabaseVerticle.java
                │   └── package-info.java
                └── http
                    └── HttpServerVerticle.java

io.vertx.guides.wiki现在包含主Verticle，io.vertx.guides.wiki.database包含数据库Verticle和服务，io.vertx.guides.wiki.http包含HTTP Server Verticle。

4.1 Maven配置变更

首先，我们需要添加下面两个依赖到我们的项目。很明显，我们需要vertx-service-proxy的API：

<dependency>
    <groupId>io.vertx</groupId>
    <artifactId>vertx-service-proxy</artifactId>
</dependency>

我们需要Vert.x代码生成模块作为一个编译时依赖（所以是provided范围）：

<dependency>
    <groupId>io.vertx</groupId>
    <artifactId>vertx-codegen</artifactId>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

接下来，我们必须稍微调整一下maven-compiler-plugin的配置来使用代码生成，它通过一个javac注解处理器完成：

<plugin>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.5.1</version>
    <configuration>
        <source>1.8</source>
        <target>1.8</target>
        <useIncrementalCompilation>false</useIncrementalCompilation>
        <annotationProcessors>
            <annotationProcessor>io.vertx.codegen.CodeGenProcessor</annotationProcessor>
        </annotationProcessors>
        <generatedSourcesDirectory>${project.basedir}/src/main/generated</generatedSourcesDirectory>
        <compilerArgs>
            <arg>-AoutputDirectory=${project.basedir}/src/main</arg>
        </compilerArgs>
    </configuration>
</plugin>

注意，生成代码放置在src/main/generated目录下，一些集成开发环境诸如IntelliJ IDEA将自动识别为类路径。

更新maven-clean-plugin插件移除这些生成文件也是一个好注意：

<plugin>
    <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
    <configuration>
        <filesets>
            <fileset>
                <directory>${project.basedir}/src/main/generated</directory>
            </fileset>
        </filesets>
    </configuration>
</plugin>

关于Vert.x Service的完整文档位于http://vertx.io/docs/vertxservice-
proxy/java/。

4.2 数据库服务接口

定义一个服务接口与定义一个Java接口一样简单，除此之外，有一些规则需要遵守，以使代码生成可以工作，并且还要确保与Vert.x中的其它代码的互操作性。

接口的开始定义如下：

@ProxyGen
public interface WikiDatabaseService {
    @Fluent
    WikiDatabaseService fetchAllPages(Handler<AsyncResult<JsonArray>> resultHandler);
    @Fluent
    WikiDatabaseService fetchPage(String name, Handler<AsyncResult<JsonObject>> resultHandler);
    @Fluent
    WikiDatabaseService createPage(String title, String markdown, Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler);
    @Fluent
    WikiDatabaseService savePage(int id, String markdown, Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler);
    @Fluent
    WikiDatabaseService deletePage(int id, Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler);
    // (...)

1、ProxyGen注解用于触发该服务的客户端代理代码生成。

2、Fluent注解是可选的，但是允许fluent接口，操作可以通过返回服务实例被链式调用（chained）。这对于代码生成器非常有用，当服务将被其它JVM语言消费时。

3、参数类型需要是字符串、Java原始数据类型、JSON对象或者数组、任何枚举类型或者前面类型的java.util集合（List/Set/Map）。支持任意Java类的唯一方法是使用@DataObject注解，使它们作为Vert.x数据对象。传递其它类型的最后机会是服务引用类型。

4、由于服务提供异步结果，一个服务的最后参数需要是Handler

static WikiDatabaseService create(JDBCClient dbClient, HashMap<SqlQuery, String> sqlQueries, Handler<AsyncResult
<WikiDatabaseService>> readyHandler) {
    return new WikiDatabaseServiceImpl(dbClient, sqlQueries, readyHandler);
}

Vert.x代码生成器创建代理类，并且类名以VertxEBProxy作为后缀。这些代理类的构造方法需要一个Vert.x上下文的引用以及事件总线的目的地址作为参数：

static WikiDatabaseService createProxy(Vertx vertx, String address) {
    return new WikiDatabaseServiceVertxEBProxy(vertx, address);
}

在上次迭代中作为内部类的SqlQuery和ErrorCodes枚举类型，本次迭代已被提取为包保护（package-protected）类型，具体查看SqlQuery.java和ErrorCodes.java。

4.3 Database服务实现

服务实现是先前WikiDatabaseVerticle类代码的直截了当的移植。主要区别在于，服务实现在构造函数（报告初始化结果）和服务方法（报告操作成功）中支持异步处理结果处理（Handler）。

类代码如下：

class WikiDatabaseServiceImpl implements WikiDatabaseService {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory
            .getLogger(WikiDatabaseServiceImpl.class);

    private final HashMap<SqlQuery, String> sqlQueries;

    private final JDBCClient dbClient;

    WikiDatabaseServiceImpl(JDBCClient dbClient,
            HashMap<SqlQuery, String> sqlQueries,
            Handler<AsyncResult<WikiDatabaseService>> readyHandler) {
        this.dbClient = dbClient;
        this.sqlQueries = sqlQueries;
        dbClient.getConnection(ar -> {
            if (ar.failed()) {
                LOGGER.error("Could not open a database connection", ar.cause());
                readyHandler.handle(Future.failedFuture(ar.cause()));
            } else {
                SQLConnection connection = ar.result();
                connection.execute(sqlQueries.get(SqlQuery.CREATE_PAGES_TABLE),
                        create -> {
                            connection.close();
                            if (create.failed()) {
                                LOGGER.error("Database preparation error",
                                        create.cause());
                                readyHandler.handle(Future.failedFuture(create
                                        .cause()));
                            } else {
                                readyHandler.handle(Future
                                        .succeededFuture(this));
                            }
                        });
            }
        });

    }

    @Override
    public WikiDatabaseService fetchAllPages(
            Handler<AsyncResult<JsonArray>> resultHandler) {
        dbClient.query(sqlQueries.get(SqlQuery.ALL_PAGES), res -> {
            if (res.succeeded()) {
                JsonArray pages = new JsonArray(res.result().getResults()
                        .stream().map(json -> json.getString(0)).sorted()
                        .collect(Collectors.toList()));
                resultHandler.handle(Future.succeededFuture(pages));
            } else {
                LOGGER.error("Database query error", res.cause());
                resultHandler.handle(Future.failedFuture(res.cause()));
            }
        });
        return this;
    }

    @Override
    public WikiDatabaseService fetchPage(String name,
            Handler<AsyncResult<JsonObject>> resultHandler) {
        dbClient.queryWithParams(
                sqlQueries.get(SqlQuery.GET_PAGE),
                new JsonArray().add(name),
                fetch -> {
                    if (fetch.succeeded()) {
                        JsonObject response = new JsonObject();
                        ResultSet resultSet = fetch.result();
                        if (resultSet.getNumRows() == 0) {
                            response.put("found", false);
                        } else {
                            response.put("found", true);
                            JsonArray row = resultSet.getResults().get(0);
                            response.put("id", row.getInteger(0));
                            response.put("rawContent", row.getString(1));
                        }
                        resultHandler.handle(Future.succeededFuture(response));
                    } else {
                        LOGGER.error("Database query error", fetch.cause());
                        resultHandler.handle(Future.failedFuture(fetch.cause()));
                    }
                });
        return this;
    }

    @Override
    public WikiDatabaseService createPage(String title, String markdown,
            Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler) {
        JsonArray data = new JsonArray().add(title).add(markdown);
        dbClient.updateWithParams(sqlQueries.get(SqlQuery.CREATE_PAGE), data,
                res -> {
                    if (res.succeeded()) {
                        resultHandler.handle(Future.succeededFuture());
                    } else {
                        LOGGER.error("Database query error", res.cause());
                        resultHandler.handle(Future.failedFuture(res.cause()));
                    }
                });
        return this;
    }

    @Override
    public WikiDatabaseService savePage(int id, String markdown,
            Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler) {
        JsonArray data = new JsonArray().add(markdown).add(id);
        dbClient.updateWithParams(sqlQueries.get(SqlQuery.SAVE_PAGE), data,
                res -> {
                    if (res.succeeded()) {
                        resultHandler.handle(Future.succeededFuture());
                    } else {
                        LOGGER.error("Database query error", res.cause());
                        resultHandler.handle(Future.failedFuture(res.cause()));

                    }
                });
        return this;
    }

    @Override
    public WikiDatabaseService deletePage(int id,
            Handler<AsyncResult<Void>> resultHandler) {
        JsonArray data = new JsonArray().add(id);
        dbClient.updateWithParams(sqlQueries.get(SqlQuery.DELETE_PAGE), data,
                res -> {
                    if (res.succeeded()) {
                        resultHandler.handle(Future.succeededFuture());
                    } else {
                        LOGGER.error("Database query error", res.cause());
                        resultHandler.handle(Future.failedFuture(res.cause()));
                    }
                });
        return this;
    }
}

在代理代码生成可以工作之前，还需要最后一步：服务包需要有一个package-info.java注解来声明一个Vert.x模块：

@ModuleGen(groupPackage = "io.vertx.guides.wiki.database", name = "wiki-database")
package io.vertx.guides.wiki.database;
import io.vertx.codegen.annotations.ModuleGen;

4.4 从数据库Verticle公开数据库服务

由于大多数数据库处理代码已经被移动到WikiDatabaseServiceImpl类，WikiDatabaseVerticle类现在包含两个方法：start方法用来注册服务，以及一个工具方法加载SQL查询：

public class WikiDatabaseVerticle extends AbstractVerticle {

    public static final String CONFIG_WIKIDB_JDBC_URL = "wikidb.jdbc.url";
    public static final String CONFIG_WIKIDB_JDBC_DRIVER_CLASS = "wikidb.jdbc.driver_class";
    public static final String CONFIG_WIKIDB_JDBC_MAX_POOL_SIZE = "wikidb.jdbc.max_pool_size";
    public static final String CONFIG_WIKIDB_SQL_QUERIES_RESOURCE_FILE = "wikidb.sqlqueries.resource.file";
    public static final String CONFIG_WIKIDB_QUEUE = "wikidb.queue";

    @Override
    public void start(Future<Void> startFuture) throws Exception {
        HashMap<SqlQuery, String> sqlQueries = loadSqlQueries();
        JDBCClient dbClient = JDBCClient.createShared(
                vertx,
                new JsonObject()
                        .put("url",config().getString(CONFIG_WIKIDB_JDBC_URL,"jdbc:hsqldb:file:db/wiki"))
                        .put("driver_class",config().getString(CONFIG_WIKIDB_JDBC_DRIVER_CLASS,"org.hsqldb.jdbcDriver"))
                        .put("max_pool_size",config().getInteger(CONFIG_WIKIDB_JDBC_MAX_POOL_SIZE, 30)));
        WikiDatabaseService.create(dbClient, sqlQueries, ready -> {
            if (ready.succeeded()) {
                ProxyHelper.registerService(WikiDatabaseService.class, vertx,
                        ready.result(), CONFIG_WIKIDB_QUEUE); ①
                startFuture.complete();
            } else {
                startFuture.fail(ready.cause());
            }
        });
    }

    /*
     * Note: this uses blocking APIs, but data is small...
     */
    private HashMap<SqlQuery, String> loadSqlQueries() throws IOException {
        String queriesFile = config().getString(
                CONFIG_WIKIDB_SQL_QUERIES_RESOURCE_FILE);
        InputStream queriesInputStream;
        if (queriesFile != null) {
            queriesInputStream = new FileInputStream(queriesFile);
        } else {
            queriesInputStream = getClass().getResourceAsStream(
                    "/db-queries.properties");
        }
        Properties queriesProps = new Properties();
        queriesProps.load(queriesInputStream);
        queriesInputStream.close();
        HashMap<SqlQuery, String> sqlQueries = new HashMap<>();
        sqlQueries.put(SqlQuery.CREATE_PAGES_TABLE,queriesProps.getProperty("create-pages-table"));
        sqlQueries.put(SqlQuery.ALL_PAGES,queriesProps.getProperty("all-pages"));
        sqlQueries.put(SqlQuery.GET_PAGE, queriesProps.getProperty("get-page"));
        sqlQueries.put(SqlQuery.CREATE_PAGE,queriesProps.getProperty("create-page"));
        sqlQueries.put(SqlQuery.SAVE_PAGE,queriesProps.getProperty("save-page"));
        sqlQueries.put(SqlQuery.DELETE_PAGE,queriesProps.getProperty("delete-page"));
        return sqlQueries;
    }
}

① 我们在此处注册服务。

注册服务需要一个接口类，一个Vert.x上下文，一个实现类以及一个事件总线目的地址。

WikiDatabaseServiceVertxEBProxy生成类处理事件总线上接收到的消息并分发它们到WikiDatabaseServiceImpl。它做的事情实际上非常接近于我们在前面章节所做的：发送消息使用一个action头指定哪个方法被调用，并且参数被编码为JSON。

4.5 获得一个数据库服务代理

重构为Vert.x服务的最后步骤是改写HTTP Server Verticle来获得数据库服务的代理，并且在处理器（handler）中使用它代替事件总线：

首先，我们需要在启动Verticle时，创建代理：

private WikiDatabaseService dbService;
@Override
public void start(Future<Void> startFuture) throws Exception {
    String wikiDbQueue = config().getString(CONFIG_WIKIDB_QUEUE, "wikidb.queue"); ①
    dbService = WikiDatabaseService.createProxy(vertx, wikiDbQueue);
    HttpServer server = vertx.createHttpServer();
// (...)

① 我们仅仅需要确保使用的事件总线目的地址与WikiDatabaseVerticle发布的服务相同。

然后，我们需要用数据库服务的调用替换事件总线的调用：

private void indexHandler(RoutingContext context) {
    dbService.fetchAllPages(reply -> {
        if (reply.succeeded()) {
            context.put("title", "Wiki home");
            context.put("pages", reply.result().getList());
            templateEngine.render(
                    context,
                    "templates",
                    "/index.ftl",
                    ar -> {
                        if (ar.succeeded()) {
                            context.response().putHeader("Content-Type",
                                    "text/html");
                            context.response().end(ar.result());
                        } else {
                            context.fail(ar.cause());
                        }
                    });
        } else {
            context.fail(reply.cause());
        }
    });
}

private void pageRenderingHandler(RoutingContext context) {
    String requestedPage = context.request().getParam("page");
    dbService.fetchPage(
            requestedPage,
            reply -> {
                if (reply.succeeded()) {
                    JsonObject payLoad = reply.result();
                    boolean found = payLoad.getBoolean("found");
                    String rawContent = payLoad.getString("rawContent",
                            EMPTY_PAGE_MARKDOWN);
                    context.put("title", requestedPage);
                    context.put("id", payLoad.getInteger("id", -1));
                    context.put("newPage", found ? "no" : "yes");
                    context.put("rawContent", rawContent);
                    context.put("content", Processor.process(rawContent));
                    context.put("timestamp", new Date().toString());
                    templateEngine.render(
                            context,
                            "templates",
                            "/page.ftl",
                            ar -> {
                                if (ar.succeeded()) {
                                    context.response().putHeader(
                                            "Content-Type", "text/html");
                                    context.response().end(ar.result());
                                } else {
                                    context.fail(ar.cause());
                                }
                            });

                } else {
                    context.fail(reply.cause());
                }
            });
}

private void pageUpdateHandler(RoutingContext context) {
    String title = context.request().getParam("title");
    Handler<AsyncResult<Void>> handler = reply -> {
        if (reply.succeeded()) {
            context.response().setStatusCode(303);
            context.response().putHeader("Location", "/wiki/" + title);
            context.response().end();
        } else {
            context.fail(reply.cause());
        }
    };

    String markdown = context.request().getParam("markdown");
    if ("yes".equals(context.request().getParam("newPage"))) {
        dbService.createPage(title, markdown, handler);
    } else {
        dbService.savePage(
                Integer.valueOf(context.request().getParam("id")),
                markdown, handler);
    }
}

private void pageCreateHandler(RoutingContext context) {
    String pageName = context.request().getParam("name");
    String location = "/wiki/" + pageName;
    if (pageName == null || pageName.isEmpty()) {
        location = "/";
    }
    context.response().setStatusCode(303);
    context.response().putHeader("Location", location);
    context.response().end();
}

private void pageDeletionHandler(RoutingContext context) {
    dbService.deletePage(Integer.valueOf(context.request().getParam("id")),
            reply -> {
                if (reply.succeeded()) {
                    context.response().setStatusCode(303);
                    context.response().putHeader("Location", "/");
                    context.response().end();
                } else {
                    context.fail(reply.cause());
                }
            });
}

生成的WikiDatabaseServiceVertxProxyHandler类处理转发调用为事件总线消息。

仍然完全可以直接通过事件总线消息使用Vert.x服务，因为这正是生成的代理做的事情。

Vert.x Java开发指南——第四章重构为Vert.x服务

第四章重构为Vert.x服务

4.1 Maven配置变更

4.2 数据库服务接口

4.3 Database服务实现

4.4 从数据库Verticle公开数据库服务

4.5 获得一个数据库服务代理

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