Java & Vue.js 全栈「集群设备管理云平台『后端部分』.zip

# 集群设备管理云平台「Java、SPA、Spring Boot 2.0、Netty、Vue.js 2.0、Element 2.0」 [](https://github.com/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform/stargazers) [](https://travis-ci.org/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform) [](https://github.com/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform/blob/master/LICENSE)  ## 项目描述 Java & Vue.js 全栈项目，大规模集群设备管理云平台，由以下几部分组成：**Java 后端服务器、基于 Vue.js 的 Web 前端「SPA」单页应用程序、JavaFX 集群设备模拟客户端、辅助工具组件「Python 脚本、基于 C# & WPF 的可视化配置工具」**，简要介绍如下： - **Java 后端服务器**：使用 Spring Boot 2.0 作为基础框架，使用 Netty 搭建 TCP 服务器与**上万台设备**组成的集群通信，采用自定义帧格式。 - **基于 Vue.js 的 Web 前端「SPA」单页应用程序**：绚丽的现代化 SPA 应用程序，可视化展现服务器内部的各项数据，包括服务器消息队列、通信压力、实时通信信息等。 - **JavaFX 集群设备模拟客户端**：使用基于 JavaFX 的图形界面应用程序模拟上万台设备的行为，并可对服务器进行压力测试。 - **辅助工具组件**：Python 编写的数据库初始化及测试脚本、C# 编写的基于 WPF 的可视化服务器配置工具。 **注意：[「基于 Vue.js 的 Web 前端「SPA」单页应用程序」为单独的项目，点击此处跳转](https://github.com/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform-Web)** ## 运行方法 **注意：主项目正在奋力优化中，还未成熟，暂时可使用子项目进行演示，运行方法如下：** 下载并进入子工程「clusterdeviceplatform-demo」的根目录： ```shell cd clusterdeviceplatform-demo ``` 而后在命令行执行如下命令： ```shell gradle assemble ``` 或者执行： ```shell gradle build ``` 稍后即可生成 jar 文件，找到并执行该 jar 文件即可： ```shell cd build\libs java -jar -Dfile.encoding=UTF-8 clusterdeviceplatform-demo-1.0.0.jar ``` 而后进入[配套的 Web 前端项目](https://github.com/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform-Web)，根据该项目的说明，即可成功构建并运行 Web 页面。 **当然，以上运行说明并不完善，详细的构建方法及方便的一键构建脚本，可参考如下两篇文章：** 1. [使用 Linux 子系统部署 Node、Gradle 项目的构建工具](https://www.jianshu.com/p/f34d1f2e329c) 2. [Windows 10 用于 Linux 子系统的一键构建、打包脚本「 Node、Gradle 项目」](https://www.jianshu.com/p/6c78f35e228e) ## 项目图示 特别提示：如果无法查看后面的图片，可能需要科学上网。 ### 1. 基于 Vue.js 的 Web 前端「SPA」单页应用程序 **Web 登录页面**  **Web 单设备组详细信息显示**  **Web 服务器压力图示**  ### 2. JavaFX 集群设备模拟客户端 **Web 模拟客户端主界面重新设计**  **Web 模拟客户端主界面**  **Web 模拟客户端的压力测试功能**  ## Java 服务器 ### Java 服务器运行环境 - JRE：Java SE 8u121 及以上环境测试通过 - 操作系统：在 Windows 7 及以上，CentOS、Ubuntu 等系统下测试通过 - 数据库：MongoDB 3.4.0 下测试通过 - IDE：IntelliJ IDEA 2017 - 构建工具：Gradle **注**：在运行 Java 服务器前，需预先正确部署并启动 MongoDB 数据库 ### 系统架构图示  ### 服务器架构描述 1. 基于 Spring Boot 实现业务处理，基于 Netty 实现与设备的通信，提供 Rest API 完成系统运行监控、设备管理等。 2. 服务端与至少 1W 台设备进行通信，基于 Netty 实现 TCP 通信、路由转发、设备抽象。 3. 为提升系统的吞吐，借鉴 Kafka 的 IO 模型及 Netty 的 IO 模型，结合内存缓存、线程池、发布订阅模式，实现应用实例整体 TPS 高于 2W / s。 4. 服务端与设备集群的业务数量众多，所需通信帧的格式、执行策略、处理方式各异，结合责任链模式、策略模式、模板方法模式、命令模式等实现了可插拔的插件式业务接入方案，降低业务处理与底层架构的耦合，新增业务功能及配套的通信帧时成本低、可维护性高。 5. 单台设备性能弱、可靠性差，但设备数量极多，基于时间轮定时器设计了拥塞控制、超时重发、心跳监测方案，在服务端大规模下发数据帧时，保证系统的一致性和稳定性。 ### Netty 服务器设计方案 本节内容总结为以下文章，点击查看： [基于 Netty 的自定义帧高可靠性读取方案](http://www.jianshu.com/p/7b1010e7e293) ### 帧调度算法概述 >本节介绍 Java 服务器中，Netty 模块使用的帧调度算法，由于众多硬件设备的**数据帧处理能力较差**，**可靠性较差**，服务器大规模下发数据帧时，需进行有效的**拥塞控制、超时重发**，可有效提升集群设备的可靠性，降低集群设备的研发难度。 内容较多，这部分内容被放在了独立博文中，请使用如下链接查看： [基于 Netty 的帧调度策略，自行实现流量控制及可靠性通信](http://www.jianshu.com/p/c5da14855515) 「注」本部分为源码「Netty服务器」部分的解释说明，需结合源码进行阅读。 ## JavaFX 设备模拟客户端 基于 JavaFX 开发 GUI 客户端，模拟集群设备的行为，并可对服务器进行压力测试。 本程序开发时，相关技巧和填坑总结为以下文章： [JavaFX 8 下简化自定义控件的外部调用以及流式布局示例](http://www.jianshu.com/p/9b5300b44f39) [Maven 集成 JavaFX 8 以及 fx:root 问题探讨](http://www.jianshu.com/p/fce816babefc) ## 基于 Vue.js 的 Web 前端「SPA」单页应用程序 绚丽的现代化 SPA 应用程序，可视化展现服务器内部的各项数据，包括服务器消息队列、通信压力、实时通信信息等。 该应用开发时，设计经验总结可见以下文章： [基于 Vue.js 2.0 酷炫自适应背景视频登录页面的设计](https://www.jianshu.com/p/8097bb3d9d49) ## [License](https://github.com/bitkylin/ClusterDeviceControlPlatform/blob/master/LICENSE) > MIT License > > Copyright (c) 2022 123lml123 > > Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy > of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal > in the Software without restriction, including without limitation the rights > to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell > copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is > furnished to do so, subject to the following conditions: > > The above copyright notice and this permission notice shall be included in all > copies or substantial portions of the Software. > > THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR > IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, > FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE > AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER > LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TO