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common-technical-practices

SKILL.md

通用技术实践指南

Skill 概述

本 Skill 涵盖了 BK-CI 后端开发中常用的 7 大通用技术实践，这些技术是横跨多个模块的 横切关注点（Cross-Cutting Concerns），与 Spring Boot 框架紧密集成。

核心主题

主题 说明 文档
AOP 切面编程 拦截器、日志切面、权限切面 [1-aop-aspect.md]
分布式锁 Redis 锁、并发控制、死锁预防 [2-distributed-lock.md]
重试机制 重试策略、退避算法、幂等性 [3-retry-mechanism.md]
参数校验 JSR-303 注解、自定义校验器 [4-parameter-validation.md]
性能监控 Micrometer 指标、Prometheus [5-performance-monitoring.md]
定时任务 Spring Scheduled、分布式调度 [6-scheduled-tasks.md]
审计日志 操作审计、行为追踪、合规性 [7-audit-logging.md]

⚠️ 与 utility-components 的区别

定位对比

Skill 定位 关注点 典型场景
common-technical-practices (本 Skill) 框架级实践 如何在 Spring Boot 中使用这些技术 AOP 切面、分布式锁、重试机制、参数校验、性能监控、定时任务、审计日志
utility-components 工具级组件 如何使用特定的工具类和组件 JWT 认证、表达式解析、线程池使用、责任链实现

使用选择

需要实现横切关注点（AOP、锁、重试、监控）
    → 使用 common-technical-practices (本 Skill)

需要使用特定工具类（JWT、表达式、线程池、责任链）
    → 使用 utility-components

示例对比:

  • 需要 添加性能监控切面 → common-technical-practices (reference/5-performance-monitoring.md)
  • 需要 使用线程池批量处理 → utility-components (reference/3-thread-pool-loop-util.md)
  • 需要 实现分布式锁 → common-technical-practices (reference/2-distributed-lock.md)
  • 需要 实现 JWT 认证 → utility-components (reference/1-jwt-security.md)

技术实践架构

横切关注点视图

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      BK-CI 业务逻辑层                            │
│  (Process/Project/Store/Auth/Repository/Dispatch...)           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                             ↓
        ┌────────────────────┼────────────────────┐
        │                    │                    │
   ┌────▼────┐         ┌────▼────┐         ┌────▼────┐
   │  AOP    │         │  参数   │         │  审计   │
   │  切面   │         │  校验   │         │  日志   │
   └─────────┘         └─────────┘         └─────────┘
        │                    │                    │
        └────────────────────┼────────────────────┘
                             ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     通用技术实践层                               │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  • 分布式锁（并发控制）                                          │
│  • 重试机制（容错处理）                                          │
│  • 性能监控（可观测性）                                          │
│  • 定时任务（调度管理）                                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

使用指南

场景 1：实现 AOP 切面

需求: 添加日志切面、权限切面、性能监控切面

步骤:

  1. 查阅 reference/1-aop-aspect.md
  2. 了解切点表达式语法
  3. 选择通知类型（Before/After/Around）
  4. 实现切面逻辑

典型问题:

  • 如何定义切点表达式？
  • Around 通知如何获取方法参数？
  • 切面执行顺序如何控制？

场景 2：使用分布式锁

需求: 并发控制、资源竞争、数据一致性保证

步骤:

  1. 查阅 reference/2-distributed-lock.md
  2. 选择合适的锁粒度
  3. 使用 RedisLock.kt 工具类
  4. 处理锁超时和死锁

典型问题:

  • 如何避免死锁？
  • 锁超时时间如何设置？
  • 可重入锁如何实现？

场景 3：配置重试机制

需求: 处理临时性故障、网络抖动、服务降级

步骤:

  1. 查阅 reference/3-retry-mechanism.md
  2. 选择重试策略（固定延迟/指数退避）
  3. 配置重试次数和超时
  4. 确保操作幂等性

典型问题:

  • 什么情况下应该重试？
  • 如何实现指数退避？
  • 重试次数上限如何确定？

场景 4：添加参数校验

需求: 接口参数校验、数据完整性检查

步骤:

  1. 查阅 reference/4-parameter-validation.md
  2. 使用 JSR-303 注解（@NotNull/@Size/@Valid）
  3. 编写自定义校验器（如需）
  4. 配置校验分组

典型问题:

  • 如何自定义校验注解？
  • 嵌套对象如何校验？
  • 校验错误消息如何国际化？

场景 5：实现性能监控

需求: 添加性能埋点、监控慢查询、分析瓶颈

步骤:

  1. 查阅 reference/5-performance-monitoring.md
  2. 使用 @BkTimed 注解或 Watcher 工具类
  3. 配置 Prometheus 指标采集
  4. 分析性能数据

典型问题:

  • 如何添加自定义指标？
  • Micrometer 如何使用？
  • 如何监控数据库慢查询？

场景 6：创建定时任务

需求: 定期清理、数据同步、统计报表

步骤:

  1. 查阅 reference/6-scheduled-tasks.md
  2. 使用 @Scheduled 注解配置 Cron 表达式
  3. 添加分布式锁防止并发执行
  4. 实现任务监控

典型问题:

  • Cron 表达式如何编写？
  • 如何避免任务重复执行？
  • 分布式环境下如何调度？

场景 7：记录审计日志

需求: 操作审计、行为追踪、合规性要求

步骤:

  1. 查阅 reference/7-audit-logging.md
  2. 使用审计日志工具类
  3. 记录关键操作（创建/修改/删除）
  4. 存储审计数据

典型问题:

  • 哪些操作需要审计？
  • 审计日志如何存储？
  • 如何追溯历史操作？

核心类与文件速查

AOP 切面

类/文件 路径 说明
BkAspect common-web/aop/BkAspect.kt 基础切面类
LogAspect common-web/aop/LogAspect.kt 日志切面

分布式锁

类/文件 路径 说明
RedisLock common-redis/RedisLock.kt Redis 分布式锁
RedisOperation common-redis/RedisOperation.kt Redis 操作工具

重试机制

类/文件 路径 说明
RetryUtils common-service/utils/RetryUtils.kt 重试工具类

参数校验

类/文件 路径 说明
BkField common-web/annotation/BkField.kt 自定义校验注解

性能监控

类/文件 路径 说明
BkTimed common-service/prometheus/BkTimed.kt 性能监控注解
Watcher common-api/util/Watcher.kt 性能监控工具

审计日志

目录 路径 说明
common-audit/ common/common-audit/ 审计日志模块

开发规范

1. AOP 切面开发

  • ✅ 切面类放在 *.aop 包下
  • ✅ 使用 @Aspect + @Component 注解
  • ✅ 切点表达式尽量精确，避免过度拦截
  • ✅ 注意切面执行顺序（使用 @Order）

2. 分布式锁使用

  • ✅ 锁粒度要细，避免大锁
  • ✅ 设置合理的超时时间（建议 10-30 秒）
  • ✅ 使用 try-finally 确保锁释放
  • ✅ 避免在锁内执行耗时操作

3. 重试机制配置

  • ✅ 仅对 临时性故障 重试（网络抖动、超时）
  • ✅ 不要对 业务错误 重试（参数错误、权限不足）
  • ✅ 确保操作幂等性
  • ✅ 使用指数退避避免雪崩

4. 参数校验规范

  • ✅ Controller 层必须校验入参
  • ✅ 使用标准 JSR-303 注解
  • ✅ 复杂校验使用自定义校验器
  • ✅ 校验失败返回明确错误信息

5. 性能监控埋点

  • ✅ 关键业务流程必须埋点
  • ✅ 慢查询（>1s）必须监控
  • ✅ 指标命名遵循 Prometheus 规范
  • ✅ 避免高基数标签（如 userId）

6. 定时任务开发

  • ✅ 使用分布式锁避免并发执行
  • ✅ 任务执行时间不要与业务高峰重叠
  • ✅ 长时间任务要有进度监控
  • ✅ 任务失败要有告警机制

7. 审计日志记录

  • ✅ 记录 谁 在 什么时间 做了 什么操作
  • ✅ 敏感信息要脱敏
  • ✅ 审计日志不可修改
  • ✅ 保留足够长的存储周期（至少 1 年）

与其他 Skill 的关系

common-technical-practices (本 Skill)
    ↓ 依赖
backend-microservice-development     # 后端微服务开发基础
design-patterns                      # 设计模式
    ↓ 被依赖
process-module-architecture          # Process 模块使用这些技术
auth-module-architecture             # Auth 模块使用这些技术
...                                  # 其他业务模块

前置知识:

  • backend-microservice-development - 了解 Spring Boot 基础
  • design-patterns - 了解常见设计模式

相关 Skill:

  • microservice-infrastructure - 微服务基础设施（事件驱动、服务通信）
  • database-design - 数据库设计（与审计日志存储相关）

详细文档导航

文档 内容 行数 典型问题
1-aop-aspect.md AOP 切面编程 74 如何定义切点？Around 通知如何使用？
2-distributed-lock.md 分布式锁 164 如何避免死锁？锁超时如何处理？
3-retry-mechanism.md 重试机制 75 如何实现指数退避？幂等性如何保证？
4-parameter-validation.md 参数校验 74 如何自定义校验注解？嵌套对象如何校验？
5-performance-monitoring.md 性能监控 77 如何添加自定义指标？慢查询如何监控？
6-scheduled-tasks.md 定时任务 65 Cron 表达式如何写？分布式调度如何做？
7-audit-logging.md 审计日志 69 哪些操作需要审计？审计日志如何存储？

常见问题 FAQ

Q1: AOP 切面不生效？

A: 检查：

  1. 切面类是否加了 @Aspect 和 @Component
  2. 切点表达式是否正确
  3. 目标方法是否是 Spring Bean 的 public 方法

Q2: 分布式锁死锁如何排查？

A:

  1. 检查锁是否设置了超时时间
  2. 确认 finally 块中释放了锁
  3. 使用 Redis 命令查看锁状态：GET lock_key

Q3: 重试机制导致雪崩？

A:

  1. 使用 指数退避 而非固定延迟
  2. 设置 最大重试次数（建议 3-5 次）
  3. 添加 熔断器 快速失败

Q4: 参数校验失败返回 500？

A:

  1. 确认有全局异常处理器捕获 MethodArgumentNotValidException
  2. 返回 400 而非 500
  3. 错误信息格式统一

Q5: 性能监控指标不准？

A:

  1. 确认 @BkTimed 注解的方法是 Spring Bean
  2. 检查 Prometheus 配置
  3. 避免在循环中使用 Watcher

Q6: 定时任务重复执行？

A:

  1. 添加 分布式锁
  2. 检查是否有多个实例同时运行
  3. 确认 Cron 表达式正确

Q7: 审计日志丢失？

A:

  1. 检查审计日志存储是否正常
  2. 确认异步写入的队列没有溢出
  3. 添加日志持久化机制

总结

本 Skill 涵盖了 BK-CI 后端开发中 7 大通用技术实践，这些技术是横跨多个模块的基础设施，掌握它们对于开发高质量、高可靠的微服务至关重要。

学习路径:

  1. 先了解 Spring Boot 基础（backend-microservice-development）
  2. 按需深入具体技术（AOP/锁/重试/...）
  3. 在实际开发中应用并总结经验

最佳实践:

  • ✅ 横切关注点使用 AOP
  • ✅ 并发控制使用分布式锁
  • ✅ 临时性故障使用重试
  • ✅ 接口入参必须校验
  • ✅ 关键流程必须监控
  • ✅ 定时任务避免并发
  • ✅ 敏感操作必须审计

开始使用这些技术实践，让你的代码更加健壮和可维护！🚀

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