Хабрахабр

[Из песочницы] Spring Boot. Фоновые задачи и не только

Введение

В данном туториале я хочу привести пример приложения для отправки email-ов юзерам, основываясь на дате их рождения(например с поздравлениями), используя аннотацию Scheduled. Я решил привести данный пример, т к по моему мнению он включает в себя довольно многие вещи, такие как работа с базой данных(в нашем случает это PostgreSQL), Spring Data JPA, новый java 8 time api, email-сервис, создание фоновых задач и небольшую бизнес-логику при этом оставаясь компактным. Сегодня интернет пестрит огромным множеством туториалов которые обычно сводятся к тому как наследоваться от CrudRepository, JpaRepository и тд. Туториал расчитан на то, что вы уже смотрели хотя бы некоторые из них и имеете представление о том, что такое Spring Boot. Я же постораюсь показать пример приложения, которое более обширно показывает его возможности и как с ним работать.

Создание проекта

Идем на Spring Initializr.

Добавляем зависимости:

1. PosgreSQL — в качестве базы данных
2. JPA — доступ к базе
3. Lombok — для удобства и избавления от бойлерплейт кода(не придётся писать геттеры, сеттеры и тд самим), подробнее тут
4. Mail — собственно для работы и отправки email-ов, оф. документация

Указываем группу и артефакт, к примеру com.application и task. Скачиваем и распаковываем проект, затем открываем его в среде разработки, у меня это Intellij IDEA.

База данных

Теперь устанавливаем себе PostgreSQL. Далее создаём базу данных с юзером и паролем. Если у вас линукс, то можете сделать это следующими командами:

sudo -u postgres createuser <username>
sudo -u postgres createdb <dbname>
$ sudo -u postgres psql
psql=# alter user <username> with encrypted password '<password>';
psql=# grant all privileges on database <dbname> to <username> ;

На windows это можно сделать с помощью pgAdmin или его альтернатив.

Начало

Открываем наш проект и можем приступать к написанию кода.

Сейчас у нас в проекте есть только один java-файл. Он выглядит примерно так:

@SpringBootApplication
public class TaskApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(TaskApplication.class, args); }
}

Название класса может быть другим в зависимости от имени артефакта, которое вы дали при создании проекта.

Данный класс это точка запуска приложения. Аннотация @SpringBootApplication означает, что это Spring Boot приложение и эквивалентна использованию @Configuration, @EnableAutoConfiguration и @ComponentScan.

Создание модели

Первым делом разделим каталог в котором лежит наш класс для запуска всего приложения и разделим его на три директории: model, repository, service.

Далее в папке model создаем класс User:

@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "users")
public class User { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) protected Integer id; private String name; private String email; private LocalDate birthday;
}

Итак мы создали класс с минимальным количеством полей, которые нам необходимы: id юзера, его имя, email и дата рождения.

Пройдёмся по аннотациям: Первые 4 над классом это аннотации lombok, которые генерируют геттеры, сеттеры, метод toString, и конструктор без аргументов.

Entity — указывает Hibernate, что данный класс является сущностью.
Table — название соответствует таблице в бд.
Id — указывает на первичный ключ данного класса.
@GeneratedValue — используется вместе с Id и определяет паметры strategy и generator.

Репозиторий

Далее в папке repository создаём интерфейс UserRepository:

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Integer> {}

И это собственно практически весь наш DAO. Наследование от JpaRepository даёт нам возможность использовать его методы для работы с бд такие как delete, save, findAll и многие другие. Кроме этого при желании мы можем создавать свои методы, по принципу «пишем то что нужно». Т е если нам нужно найти всех юзеров с одинаковым именем, то наш метод будет выглядеть так:

List<User> findAllByName(String name);

Данный метод в итоге создаст SQL запрос подобный этому:

SELECT * FROM users WHERE name = ?;

Или например:

List<User> findByBirthdayAfter(LocalDate date);

Позволит выбрать всех юзеров родившихся после определенной даты.

Вообще это довольно обширная тема, на которую довольно много статей и видео. Как например вот это.

Мы же создадим метод, который будет брать из базы всех юзеров, у которых дата рождения и email не null, и теперь наш репозиторий будет выглядеть следующим образом:


@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Integer> { List<User> findAllByBirthdayIsNotNullAndEmailIsNotNull();
}

Пара особенностей репозитория

Первый параметр дженерика должен быть сущностью с которой мы будем работать, а второй соответствовать типу его первичного ключа.
Также типы методов должны соответствовать первому параметру.
Если вдруг у вас возник вопрос, почему данный каталог называется repository, а не dao, то это правило хорошего тона в Spring Boot, вы не обязаны делать так-же, просто так принято.

Сервисы

Первым делом создадим в каталоге service интерфейс UserRepositoryService:

public interface UserRepositoryService { List<User> getAll();
}

Далее здесь же создаем ещё один каталог impl и в нём класс-имплементацию для нашего сервиса:

@Service
public class UserRepositoryServiceImpl implements UserRepositoryService { private final UserRepository repository; @Autowired public UserRepositoryServiceImpl(UserRepository repository) { this.repository = repository; } @Override public List<User> getAll() { return repository.findAllByBirthdayIsNotNullAndEmailIsNotNull(); }
}

Теперь разберём наш класс:
Аннотация Service показывает спрингу, что это сервис.
Далее объявляем переменную типа UserRepository и инициализируем её в конструкторе, предварительно пометив его аннотаций @Autowired.
(Можно поставить аннотации прямо над полем repository, но предпочтительнее создать конструктор или сеттер)
@Autowired — спринг находит нужный бин и подставляет его значение в свойство помеченное аннотацией.

После конструктора реализуем метод нашего интерфейса и в нём возвращаем метод из репозитория.

Идём дальше: в каталоге service создаём EmailService:

public interface EmailService { void send(String to, String title, String body);
}

И его имплементацию EmailServiceImpl в impl:

@Service
public class EmailServiceImpl implements EmailService { private final JavaMailSender emailSender; @Autowired public EmailServiceImpl(JavaMailSender javaMailSender) { this.emailSender = javaMailSender; } @Override public void send(String to, String subject, String text) { MimeMessage message = this.emailSender.createMimeMessage(); MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message); try { helper.setTo(to); helper.setSubject(subject); helper.setText(text); this.emailSender.send(message); } catch (MessagingException messageException) { throw new RuntimeException(messageException); } }
}

Не буду углубляться в описание, вот ОД.

Теперь в service создадим наш последний и основной класс с шедулером и бизнес-логикой, назовём его к примеру SchedulerService.

Сразу определим в нём следующие поля:

@Service
public class SchedulerService { private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(SchedulerService.class); private LocalDate DATE = LocalDate.now(); private final UserRepositoryService userService; private final EmailService emailService; @Autowired public SchedulerService(EmailService emailService, UserRepositoryService userService) { this.emailService = emailService; this.userService = userService; }
}

Итак мы инициализировали логгер, переменную с текущей датой(Java 8 time api), user и email сервисы в конструкторе.

Далее создадим void метод sendMailToUsers а над ним укажем аннотацию:

@Scheduled(cron = "*/10 * * * * *")

Данная аннотация позволяет указывать то, когда наш метод будет работать. Мы используем параметр cron, позволяющий указывать расписание по конкретным часам и датам. Также есть такие параметры как fixedRate(определяет интервал между вызовами метода), fixedDelay(определяет интервал с момента окончания работы последнего вызова метода и началом работы следующего), initialDelay(количество миллисекунд для задержки перед первым выполнением fixedRate или fixedDelay) и ещё парочка.

Каждая звездочка в строке cron означает секунды, минуты, часы, дни, месяцы, и дни недели. Вот более подробно. Сейчас значение означает, что проверка будет проходить каждые 10 секунд, это сделано для примера, в дальнейшем мы это поменяем.

Значение cron для удобства можно вынести в константу:

private static final String CRON = "*/10 * * * * *";

В методе создадим проверку на то, не вернёт ли нам метод getAll null или пустой список и лист юзеров, который будет содержать всех пользователей из нашей таблицы в бд:

if (userService.getAll() != null && userService.getAll().size() != 0) { List<User> list = userService.getAll(); }

Теперь пройдёмся по нему и сделаем проверку на то, чтобы месяц и день рождения юзера совпадал с текущими, используя методы time api.

list.forEach(user -> { if (DATE.getMonth() == user.getBirthday().getMonth() && DATE.getDayOfMonth() == user.getBirthday().getDayOfMonth()) { }
});

Если проверки удовлетворены, то создаём переменную для сообщения типа StringBuffer(т к он справляется с конкатенациями быстрее стринга и потокобезопасен в отличие от StringBuilder-a) и с помощью метода append добавляем в него нужные строки с поздравлениями юзеру. После чего вызываем метод send из EmailService, и передаём в него email юзера, заголовок и наше сообщение. В конце оборачиваем всё в try/catch во избежание исключений. Всё, наш метод готов.

Смотрим на весь класс:

@Service
public class SchedulerService { private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(SchedulerService.class); private static final String CRON = "*/10 * * * * *"; private LocalDate DATE = LocalDate.now(); private final UserRepositoryService userService; private final EmailService emailService; @Autowired public SchedulerService(EmailService emailService, UserRepositoryService userService) { this.emailService = emailService; this.userService = userService; } @Scheduled(cron = CRON) public void sendMailToUsers() { if (userService.getAll() != null && userService.getAll().size() != 0) { List<User> list = userService.getAll(); list.forEach(user -> { if (user.getBirthday() != null) { if (DATE.getMonth() == user.getBirthday().getMonth() && DATE.getDayOfMonth() == user.getBirthday().getDayOfMonth()) { try { StringBuffer message = new StringBuffer(); message.append("Happy Birthday dear ") .append(user.getName()) .append("!"); emailService.send(user.getEmail(), "Happy Birthday!", message.toString()); LOG.info("Email have been sent. User's id: {}, Date: {}", user.getId(), DATE); } catch (Exception e) { LOG.error("Email can't be sent.User's id: {}, Error: {}", user.getId(), e.getMessage()); } } } }); } }
}

Теперь, чтобы иметь возможность запускать фоновые задачи добавим в наш TaskApplication аннотацию @EnableScheduling прямо над @SpringBootApplication, чтобы он в итоге выглядел вот так:

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class TaskApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(TaskApplication.class, args); }
}

На этом работа с java кодом закончена, нам осталось только в файле application.properties в каталоге resources указать конфиги.

Конфигурация

# Локальный порт сервера. Может быть любым, главное чтобы не был занят
server.port=7373
# База данных
spring.jpa.database=POSTGRESQL
spring.jpa.show-sql=true
spring.datasource.platform=postgres
spring.jpa.generate-ddl=true spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database?stringtype=unspecified
spring.datasource.username=your_database_username
spring.datasource.password=your_database_password
# Логирование
logging.level.org.hibernate=info
logging.level.org.springframework.security=debug
# Предотвращает возможные ошибки связанные с jpa и postgreSQL
spring.jpa.properties.hibernate.temp.use_jdbc_metadata_defaults = false
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
#Настройки email-a
spring.mail.host=smtp.gmail.com
spring.mail.port=587
spring.mail.username=your_email@gmail.com
spring.mail.password=your_password
spring.mail.properties.mail.smtp.auth=true
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.enable=true
spring.mail.properties.mail.smtp.starttls.required=true
</code>
Пара объяснений:
<code>spring.jpa.generate-ddl=true spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update 

Исользуются для автоматического создания/обновления таблицы в бд, используя нашу сущность.(В продакшне значения лучше менять на false и none)

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database?stringtype=unspecified
spring.datasource.username=your_database_username
spring.datasource.password=your_database_password

Здесь указываются название вашей бд, логин и пароль

spring.mail.username=your_email@gmail.com
spring.mail.password=your_password

Ваш, либо тестовый email и пароль от него. Возможны ошибки доступа к gmail, для этого нужно просто в его настройках разрешить ненадёжные приложения во вкладке безопасность и вход.

Запуск

Идём в наш TaskApplication и запускаем приложение. Если всё сделано правильно, то у вас должны будут идти подобные логи каждые 10 секунд:

Hibernate: select users0_.id as id1_0_, users0_.birthday as birthday2_0_, users0_.email as email3_0_, users0_.name as name4_0_ from users users0_ where (users0_.birthday is not null) and (users0_.email is not null)

Означающие, что наш метод как минимум берёт лист юзеров из бд. Теперь если мы откроем нашу базу(я это делаю прямо в IDEA. Во вкладке database, обычно в правом верхнем углу, есть возможность подключиться к нужной нам бд), то увидим, что там появилась таблица users с соответствующими полями. Создадим новую запись и в качестве дня рождения впишем текущую дату, а в качестве email-a свой собственный. После коммита изменений, каждые 10 секунд должен появляться наш лог сообщающий о том, что email-успешно послан. Проверяем email и если всё сделано корректно, то там нас должны ждать одно или несколько поздравлений с днём рождения(В зависимости от того сколько раз отработал метод). Останавливаем наше приложение и меняем значение CRON на «0 0 10 * * *» означающее, что теперь проверка будет проходить не каждые 10 секунд, а ежедневно в 10 утра, что гарантирует нам отправку только одного поздравления.

Заключение

На основе данного примера можно создавать и решать разнообразные задачи, связанные в частности с фоновыми процессами, главное не бояться экспериментировать. Надеюсь сегодня я смог помочь кому-нибудь лучше понять как работать со Spring Boot, базами данных и java. Если кому-то будет интересно, то я могу написать вторую часть статьи, с добавлением контроллера(чтобы например при желании можно было отключать рассылку email-ов) тестирование и безопасность.

Конструктивная критика и замечания по теме приветствуются.

Ссылки

Исходный код на github
Официальная документация Spring Boot

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»
Закрыть