Java 优质开源系统设计项目

发布于 2024-06-15 11:57:24 字数 19049 浏览 14 评论 0

Web 框架

  • Spring Boot :Spring Boot 可以轻松创建独立的生产级基于 Spring 的应用程序,内置 web 服务器让你可以像运行普通 Java 程序一样运行项 目。另外,大部分 Spring Boot 项目只需要少量的配置即可,这有别于 Spring 的重配置。
  • SOFABoot :SOFABoot 基于 Spring Boot ,不过在其基础上增加了 Readiness Check,类隔离,日志空间隔离等等能力。 配套提供的还有:SOFARPC(RPC 框架)、SOFABolt(基于 Netty 的远程通信框架)、SOFARegistry(注册中心)...详情请参考: SOFAStack
  • Javalin :一个轻量级的 Web 框架,同时支持 Java 和 Kotlin,被微软、红帽、Uber 等公司使用。
  • Play Framework :面向 Java 和 Scala 的高速 Web 框架。
  • Blade :一款追求简约、高效的 Web 框架,基于 Java8 + Netty4。

微服务/云原生

API 文档

  • Swagger :较主流的 RESTful 风格的 API 文档工具,提供了一套工具和规范,让开发人员能够更轻松地创建和维护可读性强、易于使用和交互的 API 文档。
  • Knife4j :集 Swagger2 和 OpenAPI3 为一体的增强解决方案。

Bean 映射

  • MapStruct (推荐):满足 JSR269 规范的一个 Java 注解处理器,用于为 Java Bean 生成类型安全且高性能的映射。它基于编译阶段生成 get/set 代码,此实现过程中没有反射,不会造成额外的性能损失。
  • JMapper : 一个高性能且易于使用的 Bean 映射框架。

其他

  • Guice :Google 开源的一个轻量级依赖注入框架,相当于一个功能极简化的轻量级 Spring Boot。在某些情况下非常实用,就比如说我们的项目只需要使用依赖注入,不需要 AOP 等功能特性。
  • Spring Batch : Spring Batch 是一个轻量级但功能又十分全面的批处理框架,主要用于批处理场景比如从数据库、文件或队列中读取大量记录。不过,需要注意的是:Spring Batch 不是调度框架。商业和开源领域都有许多优秀的企业调度框架比如 Quartz、XXL-JOB、Elastic-Job。它旨在与调度程序一起工作,而不是取代调度程序。

认证授权

权限认证

  • Sa-Token :轻量级 Java 权限认证框架。支持认证授权、单点登录、踢人下线、自动续签等功能。相比于 Spring Security 和 Shiro 来说,Sa-Token 内置的开箱即用的功能更多,使用也更简单。
  • Spring Security :Spring 官方安全框架,能够用于身份验证、授权、加密和会话管理,是目前使用最广泛的 Java 安全框架。
  • Shiro :Java 安全框架,功能和 Spring Security 类似,但使用起来更简单。

第三方登录

  • WxJava : WxJava (微信开发 Java SDK),支持包括微信支付、开放平台、小程序、企业微信/企业号和公众号等的后端开发。
  • JustAuth :小而全而美的第三方登录开源组件。目前已经集成了诸如:GitHub、Gitee、支付宝、新浪微博、微信、Google、Facebook、Twitter、StackOverflow 等国内外数十家第三方平台。

单点登录(SSO)

  • CAS :企业多语言网络单点登录解决方案。
  • MaxKey :单点登录认证系统,提供安全、标准和开放的用户身份管理(IDM)、身份认证(AM)、单点登录(SSO)、RBAC 权限管理和资源管理等。
  • Keycloak :免费、开源身份认证和访问管理系统,支持高度可配置的单点登录功能。

网络通讯

  • Netty : 一个基于 NIO 的 client-server(客户端服务器) 框架,使用它可以快速简单地开发网络应用程序。
  • Retrofit :适用于 Android 和 Java 的类型安全的 HTTP 客户端。Retrofit 的 HTTP 请求使用的是 OkHttp 库(一款被广泛使用网络框架)。
  • Forest :轻量级 HTTP 客户端 API 框架,让 Java 发送 HTTP/HTTPS 请求不再难。它比 OkHttp 和 HttpClient 更高层,是封装调用第三方 restful api client 接口的好帮手,是 retrofit 和 feign 之外另一个选择。
  • netty-websocket-spring-boot-starter :帮助你在 Spring Boot 中使用 Netty 来开发 WebSocket 服务器,并像 spring-websocket 的注解开发一样简单。
  • SMS4J :短信聚合框架,解决接入多个短信 SDK 的繁琐流程。

数据库

数据库连接池

  • Druid : 阿里巴巴数据库事业部出品,为监控而生的数据库连接池。
  • HikariCP : 一个可靠的高性能 JDBC 连接池。Springboot 2.0 选择 HikariCP 作为默认数据库连接池。

数据库框架

  • MyBatis-Plus : MyBatis 增强工具,在 MyBatis 的基础上只做增强不做改变,为简化开发、提高效率而生。
  • MyBatis-Flex :一个优雅的 MyBatis 增强框架,无其他任何第三方依赖,支持 CRUD、分页查询、多表查询、批量操作。
  • Redisson :Redis 基础上的一个 Java 驻内存数据网格(In-Memory Data Grid),支持超过 30 个对象和服务: Set , SortedSet , Map , List , Queue , Deque ……,并且提供了多种分布式锁的实现。更多介绍请看: 《Redisson 项目介绍》

数据同步

  • Canal [kə'næl] : Canal 译意为水道/管道/沟渠,主要用途是基于 MySQL 数据库增量日志解析,提供增量数据订阅和消费。
  • DataX :DataX 是阿里巴巴集团内被广泛使用的离线数据同步工具/平台,实现包括 MySQL、Oracle、SqlServer、Postgre、HDFS、Hive、ADS、HBase、TableStore(OTS)、MaxCompute(ODPS)、DRDS 等各种异构数据源之间高效的数据同步功能。相关项目: DataX-Web (DataX 集成可视化页面,选择数据源即可一键生成数据同步任务)。

其他: Flinkx (基于 Flink 的分布式数据同步工具)。

时序数据库

  • IoTDB :一款 Java 语言编写的国产时序数据库,为用户提供数据收集、存储和分析等服务。与 Hadoop、Spark 和可视化工具(如 Grafana) 无缝集成,满足了工业 IoT 领域中海量数据存储、高吞吐量数据写入和复杂数据查询分析的需求。
  • KairosDB :一个基于 Cassandra 的快速分布式可扩展时间序列数据库。

搜索引擎

  • Elasticsearch (推荐):开源,分布式,RESTful 搜索引擎。
  • Meilisearch :一个功能强大、快速、开源、易于使用和部署的搜索引擎,支持中文搜索(不需要添加额外的配置)。
  • Solr : Solr(读作“solar”)是 Apache Lucene 项目的开源企业搜索平台。
  • Easy-ES :傻瓜级 ElasticSearch 搜索引擎 ORM 框架。

测试

测试框架

  • JUnit : Java 测试框架。
  • Mockito :Mockito 是一个模拟测试框架,可以让你用优雅,简洁的接口写出漂亮的单元测试。(对那些不容易构建的对象用一个虚拟对象来代替,使其在调试期间用来作为真实对象的替代品)
  • PowerMock :编写单元测试仅靠 Mockito 是不够。因为 Mockito 无法 mock 私有方法、final 方法及静态方法等。PowerMock 这个 framework,主要是为了扩展其他 mock 框架,如 Mockito、EasyMock。它使用一个自定义的类加载器,纂改字节码,突破 Mockito 无法 mock 静态方法、构造方法、final 类、final 方法以及私有方法的限制。
  • WireMock :模拟 HTTP 服务的工具(Mock your APIs)。
  • Testcontainers :一个支持 JUnit 的测试工具库,提供轻量级的且一次性的常见数据库测试支持、Selenium Web 浏览器或者其他任何可以在 Docker 容器中运行的实例支持。

相关阅读:

测试平台

  • MeterSphere : 一站式开源持续测试平台,涵盖测试跟踪、接口测试、性能测试、团队协作等功能,全面兼容 JMeter、Postman、Swagger 等开源、主流标准。
  • Apifox :API 文档、API 调试、API Mock、API 自动化测试。

API 调试

  • Insomnia :像人类而不是机器人一样调试 API。我平时经常用的,界面美观且轻量,总之很喜欢。
  • Postman :API 请求生成器。
  • Postwoman :API 请求生成器-一个免费、快速、漂亮的 Postma 替代品。
  • Restful Fast Request :IDEA 版 Postman,API 调试工具 + API 管理工具 + API 搜索工具。

任务调度

  • Quartz :一个很火的开源任务调度框架,Java 定时任务领域的老大哥或者说参考标准, 很多其他任务调度框架都是基于 quartz 开发的,比如当当网的 elastic-job 就是基于 quartz 二次开发之后的分布式调度解决方案
  • XXL-JOB :XXL-JOB 是一个分布式任务调度平台,其核心设计目标是开发迅速、学习简单、轻量级、易扩展。现已开放源代码并接入多家公司线上产品线,开箱即用。
  • Elastic-Job :Elastic-Job 是当当网开源的一个基于 Quartz 和 Zookeeper 的分布式调度解决方案,由两个相互独立的子项目 Elastic-Job-Lite 和 Elastic-Job-Cloud 组成,一般我们只要使用 Elastic-Job-Lite 就好。
  • EasyScheduler (已经更名为 DolphinScheduler,已经成为 Apache 孵化器项目):Easy Scheduler 是一个分布式工作流任务调度系统,主要解决“复杂任务依赖但无法直接监控任务健康状态”的问题。Easy Scheduler 以 DAG 方式组装任务,可以实时监控任务的运行状态。同时,它支持重试,重新运行等操作... 。
  • PowerJob :新一代分布式任务调度与计算框架,支持 CRON、API、固定频率、固定延迟等调度策略,提供工作流来编排任务解决依赖关系,使用简单,功能强大,文档齐全,欢迎各位接入使用! http://www.powerjob.tech/
  • DolphinScheduler :分布式易扩展的可视化工作流任务调度平台。

分布式

API 网关

  • Kong :Kong 是一个云原生、快速的、可伸缩的分布式微服务抽象层(也称为 API 网关、API 中间件或在某些情况下称为服务网格)。2015 年作为开源项目发布,其核心价值是高性能和可扩展性。
  • ShenYu :适用于所有微服务的可伸缩、高性能、响应性 API 网关解决方案。
  • Spring Cloud Gateway : 基于 Spring Framework 5.x 和 Spring Boot 2.x 构建的高性能网关。
  • Zuul : Zuul 是一个 L7 应用程序网关,它提供了动态路由,监视,弹性,安全性等功能。

配置中心

  • Apollo (推荐):Apollo(阿波罗)是携程框架部门研发的分布式配置中心,能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置,配置修改后能够实时推送到应用端,并且具备规范的权限、流程治理等特性,适用于微服务配置管理场景。
  • Nacos (推荐):Nacos 是 Spring Cloud Alibaba 提供的服务注册发现组件,类似于 Consul、Eureka。并且,提供了分布式配置管理功能。
  • Spring Cloud Config :Spring Cloud Config 是 Spring Cloud 家族中最早的配置中心,虽然后来又发布了 Consul 可以代替配置中心功能,但是 Config 依然适用于 Spring Cloud 项目,通过简单的配置即可实现功能。
  • Consul :Consul 是 HashiCorp 公司推出的开源软件,提供了微服务系统中的服务治理、配置中心、控制总线等功能。这些功能中的每一个都可以根据需要单独使用,也可以一起使用以构建全方位的服务网格,总之 Consul 提供了一种完整的服务网格解决方案。

链路追踪

  • Skywalking : 针对分布式系统的应用性能监控,尤其是针对微服务、云原生和面向容器的分布式系统架构。
  • Zipkin :Zipkin 是一个分布式跟踪系统。它有助于收集解决服务体系结构中的延迟问题所需的时序数据。功能包括该数据的收集和查找。
  • CAT :CAT 作为服务端项目基础组件,提供了 Java, C/C++, Node.js, Python, Go 等多语言客户端,已经在美团点评的基础架构中间件框架(MVC 框架,RPC 框架,数据库框架,缓存框架等,消息队列,配置系统等)深度集成,为美团点评各业务线提供系统丰富的性能指标、健康状况、实时告警等。

相关阅读: Skywalking 官网对于主流开源链路追踪系统的对比

高性能

多线程

  • Hippo4j :异步线程池框架,支持线程池动态变更&监控&报警,无需修改代码轻松引入。支持多种使用模式,轻松引入,致力于提高系统运行保障能力。
  • Dynamic Tp :轻量级动态线程池,内置监控告警功能,集成三方中间件线程池管理,基于主流配置中心(已支持 Nacos、Apollo,Zookeeper、Consul、Etcd,可通过 SPI 自定义实现)。
  • asyncTool : 京东的一位大佬开源的多线程工具库,里面大量使用到了 CompletableFuture ,可以解决任意的多线程并行、串行、阻塞、依赖、回调的并行框架,可以任意组合各线程的执行顺序,带全链路执行结果回调。

缓存

本地缓存

  • Caffeine : 一款强大的本地缓存解决方案,性能非常强大。
  • Guava :Google Java 核心库,内置了比较完善的本地缓存实现。
  • OHC :Java 堆外缓存解决方案(项目从 2021 年开始就不再进行维护了)。

分布式缓存

  • Redis :一个使用 C 语言开发的内存数据库,分布式缓存首选。
  • Dragonfly :一种针对现代应用程序负荷需求而构建的内存数据库,完全兼容 Redis 和 Memcached 的 API,迁移时无需修改任何代码,号称全世界最快的内存数据库。
  • KeyDB : Redis 的一个高性能分支,专注于多线程、内存效率和高吞吐量。

多级缓存

  • J2Cache :基于本地内存和 Redis 的两级 Java 缓存框架。
  • JetCache :阿里开源的缓存框架,支持多级缓存、分布式缓存自动刷新、 TTL 等功能。

消息队列

分布式队列

  • RocketMQ :阿里巴巴开源的一款高性能、高吞吐量的分布式消息中间件。
  • Kafaka : Kafka 是一种分布式的,基于发布 / 订阅的消息系统。
  • RabbitMQ :由 erlang 开发的基于 AMQP(Advanced Message Queue 高级消息队列协议)协议实现的消息队列。

内存队列

  • Disruptor :Disruptor 是英国外汇交易公司 LMAX 开发的一个高性能队列,研发的初衷是解决内存队列的延迟问题(在性能测试中发现竟然与 I/O 操作处于同样的数量级)。

读写分离和分库分表

  • ShardingSphere :ShardingSphere 是一套开源的分布式数据库中间件解决方案组成的生态圈,它由 Sharding-JDBC、Sharding-Proxy 和 Sharding-Sidecar(计划中)这 3 款相互独立的产品组成。
  • MyCat : MyCat 是数据库分库分表的中间件,MyCat 使用最多的两个功能是:读写分离和分库分表。MyCat 是一些社区爱好者在阿里 Cobar 的基础上进行二次开发,解决了 Cobar 当时存 在的一些问题,并且加入了许多新的功能在其中。
  • dynamic-datasource-spring-boot-starter :一个基于 Spring Boot 的快速集成多数据源的启动器,支持多数据源、动态数据源、主从分离、读写分离和分布式事务。

高可用

限流

分布式限流:

  • Sentinel (推荐):面向分布式服务架构的高可用防护组件,主要以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统自适应保护等多个维度来帮助用户保障微服务的稳定性。
  • Hystrix :类似于 Sentinel 。

相关阅读: Sentinel 与 Hystrix 的对比

单机限流:

  • Bucket4j :一个非常不错的基于令牌/漏桶算法的限流库。
  • Resilience4j :一个轻量级的容错组件,其灵感来自于 Hystrix。

监控

  • Spring Boot Admin :管理和监控 Spring Boot 应用程序。
  • Metrics :捕获 JVM 和应用程序级别的指标。所以你知道发生了什么事。

日志

  • EKL 老三件套 : 最原始的时候,ELK 是由 3 个开源项目的首字母构成,分别是 Elasticsearch、Logstash、Kibana。
  • 新一代 ELK 架构 : Elasticsearch+Logstash+Kibana+Beats。
  • EFK : EFK 中的 F 代表的是 Fluentd
  • TLog :一个轻量级的分布式日志标记追踪神器,10 分钟即可接入,自动对日志打标签完成微服务的链路追踪。

字节码操作

  • ASM :通用 Java 字节码操作和分析框架。它可用于直接以二进制形式修改现有类或动态生成类。
  • Byte Buddy :Java 字节码生成和操作库,用于在 Java 应用程序运行时创建和修改 Java 类,无需使用编译器
  • Javassist :动态编辑 Java 字节码的类库。
  • Recaf :现代 Java 字节码编辑器,基于 ASM(Java 字节码操作框架) 来修改字节码,可简化编辑已编译 Java 应用程序的过程。

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