Price Service - Высоконагруженный веб-сервис для обработки цен товаров

Описание

Веб-сервис для приема и обновления данных о ценах товаров от различных производителей с расчетом средней цены в режиме реального времени. Приложение демонстрирует высокую степень параллелизма и возможность обработки множества сообщений одновременно.

Архитектура

Основные компоненты:

1. DatabaseService - сервис для работы с PostgreSQL через JDBC
2. PriceProcessingService - сервис для параллельной обработки обновлений цен
3. PriceUpdateServlet - HTTP сервлет для приема обновлений цен
4. AveragePriceServlet - HTTP сервлет для получения средних цен
5. Jetty Server - встроенный веб-сервер

Технологии:

• Java 11+
• Jetty - встроенный HTTP сервер
• PostgreSQL - база данных
• HikariCP - пул соединений
• Jackson - JSON обработка
• SLF4J + Logback - логирование
• Gradle - сборка проекта

Требования

• Java 11 или выше
• PostgreSQL 12 или выше
• Gradle 7.0 или выше

Установка и настройка

1. Настройка базы данных

Создайте базу данных PostgreSQL:

CREATE DATABASE price_service;
CREATE USER price_user WITH PASSWORD 'your_password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE price_service TO price_user;

2. Настройка подключения к БД

Отредактируйте параметры подключения в DatabaseService.java:

config.setJdbcUrl("jdbc:postgresql://localhost:5432/price_service");
config.setUsername("price_user");
config.setPassword("your_password");

3. Сборка проекта

./gradlew build

4. Запуск приложения

./gradlew run

Приложение запустится на порту 8080.

API Endpoints

1. Обновление цен товаров

POST /api/prices/update

Content-Type: application/json

Пример запроса:

[
    {
        "product_id": 1,
        "manufacturer_name": "Производитель A",
        "price": 100.50
    },
    {
        "product_id": 2,
        "manufacturer_name": "Производитель B",
        "price": 150.75
    },
    {
        "product_id": 1,
        "manufacturer_name": "Производитель C",
        "price": 200.00
    }
]

Ответ:

{
    "status": "success",
    "message": "Price updates accepted for processing",
    "data": 3
}

2. Получение всех средних цен

GET /api/prices/average

Ответ:

{
    "status": "success",
    "message": "Average prices retrieved",
    "data": [
        {
            "productId": 1,
            "averagePrice": 150.25,
            "offerCount": 2
        },
        {
            "productId": 2,
            "averagePrice": 150.75,
            "offerCount": 1
        }
    ]
}

3. Получение средней цены конкретного товара

GET /api/prices/average/{productId}

Пример: GET /api/prices/average/1

Ответ:

{
    "status": "success",
    "message": "Average price retrieved",
    "data": {
        "productId": 1,
        "averagePrice": 150.25,
        "offerCount": 2
    }
}

Особенности реализации

Параллельная обработка

• Использование ExecutorService с пулом потоков размером с количество доступных процессоров
• CompletableFuture для асинхронной обработки
• ReadWriteLock для синхронизации доступа к базе данных

Синхронизация данных

• Транзакционность при обновлении цен
• Использование ON CONFLICT для upsert операций
• Автоматический пересчет средних цен при каждом обновлении

Обработка ошибок

• Валидация входных данных
• Обработка SQL исключений
• Graceful shutdown приложения

Мониторинг

• Подробное логирование всех операций
• Отслеживание производительности
• Логирование ошибок и исключений

Тестирование

Запуск тестов

./gradlew test

Тестирование API

Пример с использованием curl:

# Обновление цен
curl -X POST http://localhost:8080/api/prices/update \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '[
    {"product_id": 1, "manufacturer_name": "Производитель A", "price": 100},
    {"product_id": 2, "manufacturer_name": "Производитель B", "price": 150},
    {"product_id": 1, "manufacturer_name": "Производитель C", "price": 200}
  ]'

# Получение всех средних цен
curl http://localhost:8080/api/prices/average

# Получение средней цены товара с ID 1
curl http://localhost:8080/api/prices/average/1

Альтернативные архитектурные решения

1. Apache Kafka + Stream Processing

Для еще более высокой производительности можно использовать:

• Apache Kafka для очередей сообщений
• Kafka Streams или Apache Flink для потоковой обработки
• Apache Cassandra для хранения данных

2. Микросервисная архитектура

• Разделение на отдельные сервисы: Price Ingestion, Price Calculation, Price Query
• Использование Spring Boot для каждого сервиса
• Redis для кэширования средних цен
• MongoDB для хранения исторических данных

3. Event Sourcing

• Сохранение всех событий изменения цен
• Вычисление средних цен из событий
• Использование EventStore или Apache Kafka для хранения событий

Производительность

Приложение оптимизировано для высокой нагрузки:

• Пул соединений HikariCP (20 соединений)
• Параллельная обработка обновлений
• Индексы в базе данных
• Асинхронные ответы API

Логирование

Логи сохраняются в:

• Консоль (для разработки)
• Файл logs/price-service.log (с ротацией по дням)

Уровни логирования:

• INFO - основная информация о работе приложения
• WARN - предупреждения
• ERROR - ошибки и исключения
• DEBUG - детальная отладочная информация