کتاب Spring System Design in Practice

به این سفر به قلب اسپرینگ خوش آمدید! اگر تا به حال به یک IDE خالی خیره شده‌اید و نمی‌دانستید برای ساخت یک سرویس قوی و مقیاس‌پذیر از کجا شروع کنید، تنها نیستید. دنیای توسعه نرم‌افزار پر از ایده‌های بزرگ و اهداف جاه‌طلبانه است، اما تبدیل آنها به برنامه‌هایی با ساختار مناسب و قابل نگهداری؟ این هم هنر است و هم علم. این کتاب اینجاست تا به شما کمک کند این شکاف را پر کنید.

با مبانی شروع خواهیم کرد، زیرا نرم‌افزار عالی بر پایه وضوح ساخته می‌شود. مراحل کالبدشکافی نیازمندی‌ها، تمایز بین نیازهای عملکردی و غیرعملکردی، و تبدیل آنها به اشیاء دامنه و قراردادهای API محکم را طی خواهیم کرد. این مانند طراحی نقشه قبل از ساخت یک آسمان‌خراش است – شما نمی‌خواهید برنامه‌تان با اولین باد پیچیدگی دنیای واقعی سقوط کند.

سپس، آستین‌ها را بالا می‌زنیم و وارد جادوی واقعی می‌شویم: ساخت سرویس‌ها با اسپرینگ. رابط‌ها چگونه باید با پیاده‌سازی‌ها تعامل داشته باشند؟ راهی تمیز برای طراحی سرویس‌هایی که به مرور زمان به زیبایی رشد می‌کنند، چیست؟ به این سوالات پاسخ خواهیم داد و یک طرح عملی برای ایجاد APIهای جدید و برقراری ارتباط بدون وقفه با سایر سیستم‌ها ارائه خواهیم داد. و از آنجایی که امنیت در دنیای امروز غیرقابل مذاکره است، به احراز هویت کاربر، ایجاد توکن و اعتبارسنجی با استفاده از کلیدهای نامتقارن خواهیم پرداخت.

البته، هیچ سفری بدون چند مانع کامل نیست. با تست – تست‌های واحد، تست‌های یکپارچه‌سازی و تست‌های سرتاسری – با آنها روبرو خواهیم شد و اطمینان حاصل می‌کنیم که آنچه می‌سازیم نه تنها کاربردی، بلکه قابل اعتماد است. همچنین معماری‌های رویدادمحور را بررسی خواهیم کرد، درباره بهترین شیوه‌ها برای مدیریت یکپارچه‌سازی داده‌ها با پایگاه‌های داده SQL و NoSQL بحث خواهیم کرد، و حتی یک برنامه کامل Spring Cloud خواهیم ساخت.

اما چه اتفاقی می‌افتد وقتی همه چیز اشتباه پیش می‌رود؟ زیرا، قبول کنیم، اتفاق می‌افتد. سرویس‌ها از کار می‌افتند، شبکه‌ها قطع می‌شوند و شرایط رقابتی در سایه‌ها کمین می‌کنند. به همین دلیل، در مورد طراحی برای تاب‌آوری نیز صحبت خواهیم کرد: سازماندهی موثر پیکربندی‌ها، مدیریت خرابی‌ها به صورت ظریف، و حل مسائل همزمانی مانند یک معمار باتجربه.

در طول کتاب Spring System Design in Practice، همه چیز را عملی نگه خواهیم داشت. این یک گشت و گذار انتزاعی از ویژگی‌های Spring 6 نیست؛ این یک راهنمای عملی برای ساخت برنامه‌هایی است که در دنیای واقعی کار می‌کنند – برنامه‌هایی که مقیاس‌پذیر هستند، از خرابی‌ها بهبود می‌یابند، و به طور تمیز با سیستم‌های اطراف خود یکپارچه می‌شوند. ما با یک برنامه نمونه به نام HomeIt app کار خواهیم کرد، که صاحبخانه‌ها را با مستاجران علاقه‌مند به اجاره ملک متصل می‌کند.

پس، نوشیدنی مورد علاقه خود (قهوه، چای، یا هر چیزی که جلسات کدنویسی شما را تقویت می‌کند) بردارید، IDE خود را روشن کنید، و بیایید با هم چیز بزرگی بسازیم. به دنیای اسپرینگ خوش آمدید!

نکته‌ای درباره به‌روزرسانی‌های فریم‌ورک اسپرینگ

در زمان نگارش کتاب Spring System Design in Practice، انتشار نسخه‌های میانی Spring Framework 7 آغاز شده است، و انتشار رسمی آن در نوامبر ۲۰۲۵ (آبان ۱۴۰۴) پیش‌بینی می‌شود. در حالی که Spring 7 شامل بهبودها و تغییراتی، به ویژه در مورد رابط‌های کلاینت HTTP، است، کتاب Spring System Design in Practice عمدتاً بر معماری نرم‌افزار و مفاهیم طراحی سیستم تمرکز دارد که تا حد زیادی مستقل از فریم‌ورک هستند.

مثال‌ها و شیوه‌های مورد بحث به ویژگی‌های خاص ابزارهای کلاینت HTTP اسپرینگ (مانند OpenFeign) وابسته نیستند، و به همین ترتیب، با وجود به‌روزرسانی‌ها در Spring 7، همچنان معتبر و قابل اعمال باقی می‌مانند. ما متعهد به حفظ دقت و ارتباط محتوای خود هستیم و به نظارت بر به‌روزرسانی‌های اصلی ادامه خواهیم داد تا خوانندگان به خوبی مطلع باشند.

کتاب Spring System Design in Practice برای چه کسانی است؟

چه اولین گام‌های خود را در دنیای اسپرینگ برمی‌دارید و چه یک معمار سیستم باتجربه هستید که به دنبال اصلاح رویکرد خود در قبال سرویس‌های وب مقیاس‌پذیر هستید، کتاب Spring System Design in Practice چیزی برای شما دارد.

اگر در اسپرینگ تازه‌کار هستید، ممکن است از اکوسیستم وسیع آن احساس سردرگمی کنید. از کجا شروع کنید؟ چگونه برنامه خود را ساختار دهید؟ چگونه همه این اجزا با هم کار می‌کنند؟ ما این مسیر را رفته‌ایم. به همین دلیل است که کتاب Spring System Design in Practice شما را از طریق اصول اولیه – از کالبدشکافی نیازمندی‌ها تا طراحی APIها، نوشتن سرویس‌ها، ادغام پایگاه‌های داده و مدیریت امنیت – راهنمایی می‌کند. زمانی که کتاب Spring System Design in Practice را به پایان برسانید، با اطمینان یک برنامه اسپرینگ کاملاً کاربردی و آماده تولید را خواهید ساخت.

برای معماران سیستم و توسعه‌دهندگان باتجربه، کتاب Spring System Design in Practice یک رویکرد ساختاریافته برای طراحی سرویس‌های مقیاس‌پذیر و تاب‌آور ارائه می‌دهد. ما بهترین شیوه‌ها برای طراحی API، احراز هویت با کلیدهای نامتقارن، معماری‌های رویدادمحور و تحمل خطا را پوشش خواهیم داد. اگر می‌خواهید اطمینان حاصل کنید که برنامه‌های اسپرینگ شما می‌توانند پیچیدگی‌های دنیای واقعی را مدیریت کنند در حالی که قابل نگهداری و با عملکرد بالا باقی می‌مانند، کتاب Spring System Design in Practice به شما کمک می‌کند تا به آنجا برسید.

کتاب Spring System Design in Practice فرض می‌کند که شما تجربه قبلی با یک زبان برنامه‌نویسی شیءگرا و درک اساسی از نحوه نوشتن کد جاوا را دارید. نیازی نیست که در فرآیندهای توسعه نرم‌افزار متخصص باشید – هدف ما ارائه یک چارچوب واضح است که به شما کمک می‌کند نیازمندی‌های سطح بالا را بگیرید و آنها را به مجموعه‌ای تاب‌آور از سرویس‌ها تقسیم کنید که به طور موثر مقیاس‌پذیر هستند.

بنابراین، چه تازه شروع کرده‌اید و چه در حال بهبود مهارت خود هستید، بیایید شیرجه بزنیم و با هم چیزهای عالی بسازیم!

کتاب Spring System Design in Practice چه موضوعاتی را پوشش می‌دهد؟

فصل ۱، نیازمندی‌های محصول چیست؟ به بررسی چگونگی دریافت نیازمندی‌های محصول به روشی ساختارمند و دقیق می‌پردازد که بنیان‌گذار مسائل و راه‌حل‌های به خوبی تعریف شده است. هر سیستم بزرگی با یک هدف به خوبی تعریف شده آغاز می‌شود. شما یاد می‌گیرید که چگونه نیازهای کلیدی کسب و کار را شناسایی کرده و آنها را به اهداف فنی تبدیل کنید که توسعه را از همان ابتدا هدایت می‌کنند.

فصل ۲، مرتب‌سازی نیازمندی‌های پیچیده به ویژگی‌ها، موارد استفاده و داستان‌ها، پیچیدگی پروژه‌های نرم‌افزاری را که اغلب به صورت یک تار پیچیده از انتظارات شروع می‌شوند، با تقسیم نیازمندی‌ها به ویژگی‌های واضح، موارد استفاده و داستان‌های کاربردی، از بین می‌برد. این رویکرد ساختارمند تضمین می‌کند که آنچه واقعاً مهم است را ثبت کنیم، در حالی که فرآیند توسعه را قابل مدیریت و متمرکز نگه می‌داریم.

فصل ۳، تعریف دامنه‌ها برای برنامه شما، توضیح می‌دهد که چگونه قبل از نوشتن حتی یک خط کد، باید دامنه کسب و کار را درک کنیم. در این فصل از کتاب Spring System Design in Practice، از یک تکنیک کلیدی طراحی دامنه محور (DDD) برای ایجاد نمایش‌های بصری از مفاهیم اصلی سیستم خود استفاده خواهیم کرد و اطمینان حاصل می‌کنیم که مدل‌های ما با منطق کسب و کار واقعی مطابقت دارند.

فصل ۴، تعریف سرویس‌ها برای دامنه‌های شما، توضیح می‌دهد که چگونه نیازمندی‌های عملکردی به ما می‌گویند که سیستم چه کاری باید انجام دهد، اما نیازمندی‌های فنی تعریف می‌کنند که چگونه باید عمل کند. ما محدودیت‌ها و انتظارات فنی مهم را پوشش خواهیم داد، و اطمینان حاصل می‌کنیم که سرویس‌های ما برای تقاضاهای دنیای واقعی با ابزارهای مناسب ساخته شده‌اند.

فصل ۵، نوشتن سرویس‌های شما – معرفی REST APIs با Spring Framework، اصول اصلی RESTful APIها را معرفی می‌کند و شما را در ایجاد اولین سرویس مبتنی بر Spring خود، به همراه کنترل‌کننده‌ها، مدیریت درخواست و پاسخ‌ها، راهنمایی می‌کند. اکنون که از فصول قبلی یک پایه قوی داریم، زمان آن است که شروع به ساخت کنیم!

فصل ۶، تبدیل نیازمندی‌های کسب و کار به Spring APIs با طراحی خوب، به شما می‌آموزد که چگونه سرویس‌های Spring قابل انطباق را با تعریف رابط‌های واضح، جداسازی پیاده‌سازی‌ها و یکپارچه‌سازی بی‌درنگ سرویس‌های مختلف با یکدیگر بسازید. همچنین مفاهیم کلیدی مربوط به نحوه ارائه رابط‌ها و پیاده‌سازی‌ها توسط Spring برای اتصال به سیستم‌های خارجی را به طور بسیار کارآمد پوشش خواهیم داد.

فصل ۷، مدیریت داده‌ها و توسعه میکروسرویس شما، توضیح می‌دهد که چگونه داده‌ها خون حیاتی هر سیستمی هستند و نحوه مدیریت آنها انعطاف‌پذیری سرویس‌های ما را تعیین می‌کند. در این فصل از کتاب Spring System Design in Practice، بررسی خواهیم کرد که چگونه با پایگاه‌های داده رابطه‌ای در Spring کار کنیم، چگونه سرویس خود را بسیار سریع نمونه‌سازی کنیم، و رویکردهای مختلف برای ایجاد کوئری‌های سفارشی در مقابل اتصالات داده آماده که بازیابی یا ذخیره داده‌ها را آسان‌تر می‌کنند، چیست.

فصل ۸، امن کردن سرویس‌ها با Spring Security و OAuth 2.0، یک راهنمای عملی برای پیاده‌سازی احراز هویت و مجوز با استفاده از Spring Security و OAuth 2.0 ارائه می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که سرویس‌های ما از داده‌های حساس محافظت می‌کنند در حالی که دسترسی یکپارچه کاربر را فراهم می‌آورند. امنیت در برنامه‌های مدرن غیرقابل مذاکره است.

فصل ۹، ارتباط با عملکرد بالا و ایمن بین سرویس‌های Spring، توضیح می‌دهد که چرا وقتی چندین سرویس نیاز به برقراری ارتباط دارند، عملکرد و امنیت به نگرانی‌های حیاتی تبدیل می‌شوند. ما به استراتژی‌هایی برای کارآمد، ایمن و مقیاس‌پذیر کردن ارتباط بین سرویس‌ها خواهیم پرداخت، و نحوه ایجاد سرویس‌های ناهمزمان با WebFlux را پوشش خواهیم داد.

فصل ۱۰ کتاب Spring System Design in Practice، ساخت سیستم‌های رویدادمحور ناهمزمان با پایگاه‌های داده NoSQL، معماری‌های رویدادمحور را معرفی می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه می‌توان سرویس‌ها را با استفاده از سیستم‌های پیام‌رسانی و پایگاه‌های داده NoSQL برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر و واکنش‌گرا از هم جدا کرد، زیرا همه تعاملات نیازی به زمان واقعی ندارند.

فصل ۱۱، راه‌اندازی ابر میکروسرویس خود سازمان‌دهنده شما، به بررسی چگونگی راه‌اندازی یک برنامه Spring بومی ابر (cloud-native)، با استفاده از کشف سرویس، دروازه‌های API، پیکربندی‌های راه دور و سایر ویژگی‌های حیاتی که باعث می‌شوند سرویس‌های شما به طور روان به یکدیگر متصل شوند، می‌پردازد.

فصل ۱۲، بهینه‌سازی سرویس‌های شما، بر تنظیم عملکرد حیاتی، کشینگ، مدیریت خرابی‌ها به صورت ظریف و بهبود تاب‌آوری تمرکز دارد. از قطع‌کننده‌های مدار (circuit breakers) تا راه‌حل‌های همزمانی و بررسی‌های سازگاری تراکنش‌های توزیع شده، اطمینان حاصل خواهیم کرد که سرویس‌های ما در شرایط واقعی رونق می‌یابند.