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从 0 到 1 搭智能路侧停车系统：SpringCloud Nacos/Feign/Seata 全链路实现（源码可复用）

news 2025/10/21 8:57:31

SpringCloud 路侧停车系统核心技术实现

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以下补充 SpringCloud 智慧路侧停车系统的核心技术实现细节与源码片段，聚焦服务通信、设备数据处理、分布式事务三大关键场景，代码可直接复用或作为参考模板。
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一、服务注册与跨服务通信（基于 Nacos+Feign）

路侧停车系统中，车位状态服务与计费服务需实时通信（如车位占用状态变更触发计费开始），通过 Nacos 实现服务发现，Feign 实现声明式调用。

1. 服务注册配置（Nacos）

pom.xml 核心依赖：

<dependency><groupId>com.alibaba.cloud\</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery\</artifactId><version>2.2.7.RELEASE\</version></dependency>

application.yml（车位服务配置）：

spring:application:name: parking-space-service  # 服务名，用于Feign调用cloud:nacos:discovery:server-addr: 192.168.X.X:8848  # Nacos注册中心地址namespace: parking-prod  # 生产环境命名空间

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2. Feign 跨服务调用（计费服务调用车位服务）

Feign 客户端定义（计费服务中）：

// 声明调用"车位服务"的接口@FeignClient(name = "parking-space-service", fallback = ParkingSpaceFallback.class)public interface ParkingSpaceClient {/\*\*\* 查询车位当前状态\* @param spaceId 车位ID（如"road-001-005"表示001路段第5个车位）\* @return 车位状态（1-占用，0-空闲）\*/@GetMapping("/api/v1/space/status")Result\<Integer> getSpaceStatus(@RequestParam("spaceId") String spaceId);/\*\*\* 更新车位状态（入场时标记为占用）\* @param spaceId 车位ID\* @param status 状态（1-占用）\* @param carNo 车牌号\*/@PostMapping("/api/v1/space/update")Result\<Boolean> updateSpaceStatus(@RequestParam("spaceId") String spaceId,@RequestParam("status") Integer status,@RequestParam("carNo") String carNo);}// 降级处理（车位服务不可用时返回默认值）@Componentpublic class ParkingSpaceFallback implements ParkingSpaceClient {@Overridepublic Result\<Integer> getSpaceStatus(String spaceId) {return Result.fail("车位服务暂不可用，请稍后重试");}@Overridepublic Result\<Boolean> updateSpaceStatus(String spaceId, Integer status, String carNo) {return Result.fail("车位状态更新失败，已记录异常");}}

计费服务中调用示例：

@Servicepublic class BillingService {@Autowiredprivate ParkingSpaceClient parkingSpaceClient;/\*\*\* 车辆入场时触发计费初始化\*/public void initBilling(String spaceId, String carNo) {// 1. 调用车位服务确认状态并更新为"占用"Result\<Boolean> updateResult = parkingSpaceClient.updateSpaceStatus(spaceId, 1, carNo);if (!updateResult.isSuccess()) {throw new BusinessException("车位状态更新失败，入场失败");}// 2. 创建计费订单（省略订单创建逻辑）createBillingOrder(spaceId, carNo, LocalDateTime.now());}}

二、设备数据实时接入（SpringCloud Stream + RabbitMQ）

路侧摄像头 / 地磁设备每 3 秒上传一次车位状态数据，需通过消息队列异步处理，避免设备请求阻塞。

1. 消息生产者（设备接入服务）

pom.xml 依赖：

<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId><version>3.1.4</version></dependency>

消息通道定义：

public interface DeviceChannel {String DEVICE\_DATA\_INPUT = "device-data-input";  // 消费者通道String DEVICE\_DATA\_OUTPUT = "device-data-output"; // 生产者通道@Output(DEVICE\_DATA\_OUTPUT)MessageChannel output();@Input(DEVICE\_DATA\_INPUT)SubscribableChannel input();}

设备数据发送逻辑：

@Servicepublic class DeviceDataService {@Autowiredprivate DeviceChannel deviceChannel;/*** 接收设备上传的原始数据并发送到消息队列*/public void receiveDeviceData(DeviceDataDTO data) {// 设备数据格式：{spaceId: "road-001-005", status: 1, carNo: "京A12345", uploadTime: 1620000000000}Message\<DeviceDataDTO> message = MessageBuilder.withPayload(data).setHeader(MessageHeaders.CONTENT\_TYPE, MimeTypeUtils.APPLICATION\_JSON).build();// 发送到RabbitMQ队列boolean sendResult = deviceChannel.output().send(message);if (!sendResult) {log.error("设备数据发送失败：{}", data);// 失败时存入本地缓存，定时重试retryFailedDataCache.put(data.getSpaceId(), data);}}}

2. 消息消费者（车位状态更新服务）

消费逻辑实现：

@Servicepublic class DeviceDataConsumer {@Autowiredprivate ParkingSpaceService parkingSpaceService;/\*\** 消费设备数据，更新车位状态*/@StreamListener(DeviceChannel.DEVICE\_DATA\_INPUT)public void handleDeviceData(Message\<DeviceDataDTO> message) {DeviceDataDTO data = message.getPayload();log.info("收到设备数据：{}", data);// 1. 校验数据合法性（如车牌格式、车位ID格式）if (!validateDeviceData(data)) {log.warn("无效设备数据：{}", data);return;}// 2. 更新车位状态到数据库+Redis缓存parkingSpaceService.updateStatus(data.getSpaceId(),&#x20;data.getStatus(),&#x20;data.getCarNo(),LocalDateTime.ofEpochMilli(data.getUploadTime()));&#x20;// 3. 若状态为"占用"且无计费订单，触发入场逻辑（通过Feign调用计费服务）if (data.getStatus() == 1 && !hasBillingOrder(data.getSpaceId())) {billingClient.initBilling(data.getSpaceId(), data.getCarNo());}}}

RabbitMQ 绑定配置（application.yml）：

spring:cloud:stream:bindings:device-data-output:destination: device.data.exchange  # 交换机名称content-type: application/jsonbinder: rabbitdevice-data-input:destination: device.data.exchangecontent-type: application/jsongroup: space-service-group  # 消费组，避免重复消费binder: rabbitrabbit:bindings:device-data-input:consumer:durable-subscription: true  # 持久化订阅，避免重启丢失消息max-concurrency: 10  # 最大并发消费者数量

三、分布式事务处理（Seata TCC 模式）

车辆入场时需同时完成「车位状态更新」和「计费订单创建」，采用 Seata TCC 模式保证一致性。

1. 事务接口定义（TCC Try/Confirm/Cancel）

public interface ParkingTccService {/*** Try阶段：预检查并锁定资源*/@TwoPhaseBusinessAction(name = "parkingTcc", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")Result<Boolean> tryInitiateParking(@BusinessActionContextParameter(paramName = "spaceId") String spaceId,@BusinessActionContextParameter(paramName = "carNo") String carNo);/*** Confirm阶段：确认提交（Try成功后执行）*/Result<Boolean> confirm(BusinessActionContext context);/*** Cancel阶段：回滚（Try失败后执行）*/Result<Boolean> cancel(BusinessActionContext context);}

2. 事务实现（车位服务侧）

@Servicepublic class ParkingTccServiceImpl implements ParkingTccService {@Autowiredprivate ParkingSpaceMapper spaceMapper;@Autowiredprivate RedissonClient redissonClient;  // 分布式锁@Override@Transactionalpublic Result<Boolean> tryInitiateParking(String spaceId, String carNo) {// 1. 加分布式锁，防止并发更新RLock lock = redissonClient.getLock("space:lock:" + spaceId);lock.lock(30, TimeUnit.SECONDS);try {// 2. 检查车位是否空闲ParkingSpace space = spaceMapper.selectById(spaceId);if (space == null || space.getStatus() != 0) {return Result.fail("车位不可用");}// 3. 预更新为"锁定中"（中间状态，避免其他请求干扰）space.setStatus(2); // 0-空闲，1-占用，2-锁定中space.setCarNo(carNo);spaceMapper.updateById(space);return Result.success(true);} finally {lock.unlock();}}@Override@Transactionalpublic Result<Boolean> confirm(BusinessActionContext context) {String spaceId = context.getActionContext("spaceId").toString();// 确认更新为"占用"ParkingSpace space = new ParkingSpace();space.setId(spaceId);space.setStatus(1);spaceMapper.updateById(space);return Result.success(true);}@Override@Transactionalpublic Result<Boolean> cancel(BusinessActionContext context) {String spaceId = context.getActionContext("spaceId").toString();// 回滚为"空闲"ParkingSpace space = new ParkingSpace();space.setId(spaceId);space.setStatus(0);space.setCarNo(null);spaceMapper.updateById(space);return Result.success(true);}}

3. 调用端（计费服务）

@Servicepublic class BillingTccClient {@Autowiredprivate ParkingTccService parkingTccService;@Autowiredprivate BillingMapper billingMapper;/*** 发起TCC事务：同时更新车位状态和创建订单*/@GlobalTransactional  // Seata全局事务注解public Result<Boolean> initiateParkingAndBilling(String spaceId, String carNo) {// 1. 调用车位服务的Try方法Result<Boolean> parkingResult = parkingTccService.tryInitiateParking(spaceId, carNo);if (!parkingResult.isSuccess()) {throw new BusinessException("车位锁定失败");}// 2. 创建计费订单（本地事务）BillingOrder order = new BillingOrder();order.setSpaceId(spaceId);order.setCarNo(carNo);order.setStartTime(LocalDateTime.now());order.setStatus(0); // 0-未支付int insert = billingMapper.insert(order);if (insert <= 0) {// 订单创建失败，触发全局回滚（车位服务会执行cancel）throw new BusinessException("订单创建失败");}return Result.success(true);}}

四、API 网关限流与路由（SpringCloud Gateway）

针对车主端高频查询接口（如车位列表）设置限流，避免瞬时流量压垮服务。

网关配置类：

@Configurationpublic class GatewayConfig {@Beanpublic RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes()// 1. 车主端API路由.route("user-api-route", r -> r.path("/api/v1/user/**").filters(f -> f.rewritePath("/api/v1/user/(?<segment>.*)", "/${segment}").requestRateLimiter(c -> c  // 限流配置.setRateLimiter(redisRateLimiter()).setKeyResolver(userKeyResolver())).addResponseHeader("X-Response-Time", LocalDateTime.now().toString())).uri("lb://user-service")  // 负载均衡到用户服务)// 2. 车位查询API路由.route("space-api-route", r -> r.path("/api/v1/space/**").filters(f -> f.rewritePath("/api/v1/space/(?<segment>.*)", "/${segment}").circuitBreaker(c -> c  // 熔断配置.setName("spaceServiceCircuitBreaker").setFallbackUri("forward:/fallback/space"))).uri("lb://parking-space-service")).build();}// 基于Redis的限流计算器（100次/分钟）@Beanpublic RedisRateLimiter redisRateLimiter() {return new RedisRateLimiter(100, 200); // 令牌桶容量200，每秒填充100/60≈1.67个令牌}// 限流key解析器（按IP地址限流）@Beanpublic KeyResolver userKeyResolver() {return exchange -> Mono.just(Optional.ofNullable(exchange.getRequest().getRemoteAddress()).map(InetSocketAddress::getHostString).orElse("default-ip"));}}

五、核心技术选型清单

技术组件版本作用选型理由
SpringCloudHoxton.SR12微服务框架基础生态成熟，组件丰富
SpringCloud Alibaba2.2.7.RELEASE服务注册 / 配置中心国内场景适配好，Nacos 易用性强
SpringCloud Gateway2.2.9.RELEASEAPI 网关非阻塞，支持动态路由与限流
SpringCloud Stream3.1.4消息驱动开发屏蔽 MQ 差异，便于切换 RabbitMQ/Kafka
Seata1.4.2分布式事务TCC 模式适配停车场景的跨服务一致性
Redis6.2.6缓存 / 分布式锁高性能，支持多种数据结构
MyBatis-Plus3.5.1ORM 框架简化 CRUD 操作，支持分页 / 条件查询

以上代码片段覆盖了路侧停车系统的服务通信、设备数据处理、分布式事务、流量控制核心场景，实际开发中可根据业务复杂度扩展（如增加 ElasticSearch 实现车位热点分析、集成 Sentinel 增强熔断能力）。如需完整项目源码，可留言或与我联系获取

http://www.dtcms.com/a/507501.html

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