KSoft 物联网通用平台
《ksoft-common》模块源码级功能说明书
—— 写给二次开发者与运维人员


一、模块定位
ksoft-common 是整个 KSoft 物联网平台的“技术底座”,它不提供业务页面,却为所有业务微服务(ksoft-system、ksoft-website、ksoft-mqtt 等)统一提供:

  1. 工具级 API(日期、加解密、Excel、MQTT 配置、字典缓存、IP 获取、XSS 过滤……)
  2. 通用技术中间件(多数据源切换、异步线程池、操作日志 AOP、数据权限 AOP、防重复提交、Shiro 安全工具、全局异常体系)
  3. 代码生成器与调度器依赖的“元数据”模型(BaseEntity、TreeEntity、Ztree、字典实体、权限常量)

一句话:只要引用了 ksoft-common,就能直接获得一套“开箱即用”的物联网后台基础设施。


二、包结构速览
com.ksoft.common
├─ annotation // 自定义注解(@DataScope、@Log、@RepeatSubmit、@Excel …)
├─ config // 全局配置类(KSoftConfig、MqttConfig、ThreadPoolConfig)
├─ constant // 系统级常量(Constants、UserConstants、PermissionConstants…)
├─ core // 统一返回、分页、基础实体(AjaxResult、BaseEntity、TableDataInfo)
├─ enums // 通用枚举(BusinessType、DataSourceType、DeviceOperType…)
├─ exception // 全局异常体系(BusinessException、UserException、FileException…)
├─ json // JSON 与 JSONObject 封装(jackson 二次封装)
├─ utils // 工具大合集(日期、Http、IP、DES、MD5、Excel、反射、SpringUtils…)
└─ xss // XSS 过滤器(XssFilter + XssHttpServletRequestWrapper)


三、核心能力逐条拆解

  1. 统一响应与分页
    • AjaxResult(code/msg/data)—— 所有 Controller 返回同一结构
    • TableDataInfo(total/rows)—— 与 PageHelper 无缝衔接,前端表格直接渲染
    • BaseController 提供 startPage()/getDataTable(list) 模板方法,一句代码完成分页

  2. 多数据源 & 读写分离
    • 注解 @DataSource(DataSourceType.MASTER/SLAVE)
    • DataSourceAspect 在方法调用前把数据源名称压入 ThreadLocal
    • DynamicDataSource 继承 AbstractRoutingDataSource,根据 ThreadLocal 动态切换
    • 主从库故障时,Druid 会自动降级;业务方零感知

  3. 数据权限(部门/用户维度)
    • 注解 @DataScope(deptAlias = “d”, userAlias = “u”)
    • DataScopeAspect 在 Mapper 执行前改写 SQL,自动拼接
    AND (d.dept_id IN (…当前角色可见部门…) OR u.user_id = …当前用户…)
    • 支持 5 种内置规则(全部/自定义/本部门/本部门及下级/仅本人)

  4. 操作日志 & 登录日志(AOP 无侵入)
    • @Log(title = “设备管理”, businessType = BusinessType.INSERT)
    • LogAspect 在方法返回/异常时异步记录:类名+方法、入参、耗时、IP、地点、浏览器、错误信息
    • AsyncManager + ScheduledExecutorService 日志落库,即使高并发也不阻塞业务

  5. 防重复提交
    • @RepeatSubmit 标记在 Controller 方法
    • SameUrlDataInterceptor 用 session 缓存“URL+参数+时间戳”,10 秒内相同参数直接拒绝
    • 支持前后分离场景(Header 里加 token 也能识别)

  6. 物联网专用配置
    • MqttConfig 读取 application.yml 中 mqtt.* 属性,统一给出 host、port、clientId、userName、password、qos、keepAlive、threadPoolSize
    • 其他模块只需 @Autowired MqttConfig 即可拿到全套参数,避免到处硬编码

  7. 字典/参数缓存
    • DictUtils 提供 getDictLabel()/getDictValue(),自动加 Ehcache
    • 后台修改字典后调用 DictUtils.clearDictCache() 即可实时刷新
    • 同理 SysConfigCache 处理系统参数(短信密钥、文件路径等)

  8. Excel 一键导入导出(poi 封装)
    • 在实体字段加 @Excel(name = “温度”, readConverterExp = “0=正常,1=偏高”)
    • ExcelUtil 自动解析下拉框、日期格式、字典翻译、图片插入、合计行
    • 支持 65536 行以上大数据 SXSSF 模式,内存无压力

  9. 全局异常兜底
    • 业务异常 BusinessException → 前端弹窗提示
    • 文件异常 FileException → 统一返回“文件过大/格式不符”
    • 所有异常被 GlobalExceptionHandler 捕获 → AjaxResult.error(msg)
    • 生产环境关闭堆栈,防止信息泄露

  10. 安全加固
    • XssFilter 全局过滤,白名单机制,支持 excludes 路径放行
    • DesUtils、MD5、SHA1、随机盐,满足密码加密与固件校验
    • ShiroUtils 提供 getSysUser()/getIp()/randomSalt(),任何层都能直接拿当前登录人


四、典型调用链(以“分页查询设备列表”为例)

前端 → DeviceController.list(Device device)
① BaseController.startPage() // ThreadLocal 注入分页参数
② DeviceService.selectDeviceList(device)
  @DataScope(deptAlias=“d”) // DataScopeAspect 改写 SQL
  MyBatis Mapper → 多数据源切换(若方法标 @DataSource(SLAVE))
③ PageHelper 拦截器 → SELECT … LIMIT ?
④ 结果封装 TableDataInfo → AjaxResult → 前端表格渲染
⑤ LogAspect 记录操作日志(异步线程池)
⑥ 异常 → GlobalExceptionHandler → AjaxResult.error(msg)


五、二次开发必看指南

  1. 新增工具方法
    直接新建 XxxUtils 放在 common.utils 包,静态方法+private 构造,补充单元测试即可。

  2. 新增通用枚举
    实现 IEnum(getValue/getDescription)即可被 ExcelUtil、DictUtils 自动识别。

  3. 新增数据源
    步骤① application-druid.yml 加 spring.datasource.druid.xxx
    步骤② DataSourceType 枚举新增 XXX
    步骤③ DruidConfig.java 新增 xxxDataSource() Bean
    步骤④ 在 Service/Mapper 方法加 @DataSource(xxx)

  4. 自定义异常
    继承 BaseException 并写对应枚举,GlobalExceptionHandler 中追加一个 @ExceptionHandler,统一返回格式保持 AjaxResult。

  5. 关闭/降级功能
    • xss.enabled=false → 关闭 XSS 过滤
    • user.password.maxRetryCount=0 → 关闭密码重试限制
    • mqtt.enabled=false → 关闭 MQTT 自动配置


六、性能与运维指标

维度数据(单实例 4C8G)备注
最大在线设备50 万MQTT 集群+LB
并发 HTTP3 k QPSPageHelper+读写分离
日志异步延迟<50 msScheduledThreadPool
堆内存占用启动 350 MB开启 30 个线程池
FullGC 频率1 次/天G1 + 6G Heap

七、常见坑与排查

  1. 分页失效
    现象:PageHelper 返回全部数据
    原因:startPage() 与 Mapper 调用之间插了别的 SQL(如 selectDictLabel)
    解决:把非分页 SQL 提到 startPage() 之前

  2. 数据源切换不生效
    现象:@DataSource(SLAVE) 仍走主库
    原因:方法被同类内部调用,AOP 未生效
    解决:拆到另一个 Service,或启用 AopContext.currentProxy()

  3. MQTT 断线重连风暴
    现象:EMQX 看到海量重连
    原因:clientId 重复(serverId_001)
    解决:clientId = “serverId_” + IpUtils.getHostIp() + “_” + PID

  4. Excel 导出 OOM
    现象:SXSSF 仍内存溢出
    原因:row.createCell() 之后未 flush(),或图片一次性读入
    解决:图片采用 InputStream 延迟读取;每 5000 行 flush


八、版本演进路线

v2.2(当前)
└─ 多数据源、MQTT、防重、XSS、代码生成

v2.4(规划中)
└─ 集成 Redis 缓存、Spring Validation 分组、Flowable 工作流、EMQX 规则引擎桥接

v3.0(远期)
└─ 全面云原生:Spring Cloud Alibaba + K8s + Istio + Prometheus + SkyWalking


九、结语

ksoft-common 通过“注解驱动 + AOP 织入 + 工具下沉”的策略,把 80% 的物联网后台通用问题一次性解决。
作为二次开发者,只需关注:
① 业务实体 ② 业务 Mapper ③ 业务 Controller——其余基础设施,ksoft-common 已全部备好。
熟读本文,即可在 30 分钟内跑通新模块,1 小时内发布到测试环境,次日即可交付客户。祝开发愉快!

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