springboot-patterns

name	springboot-patterns
description	Spring Boot architecture patterns, REST API design, layered services, data access, caching, async processing, and logging. Use for Java Spring Boot backend work.
origin	ECC

Spring Boot Geliştirme Desenleri

Ölçeklenebilir, üretim seviyesi servisler için Spring Boot mimari ve API desenleri.

Ne Zaman Aktif Edilir

• Spring MVC veya WebFlux ile REST API'leri oluşturma
• Controller → service → repository katmanlarını yapılandırma
• Spring Data JPA, caching veya async processing'i yapılandırma
• Validation, exception handling veya sayfalama ekleme
• Dev/staging/production ortamları için profiller kurma
• Spring Events veya Kafka ile event-driven desenler uygulama

REST API Yapısı

@RestController
@RequestMapping("/api/markets")
@Validated
class MarketController {
  private final MarketService marketService;

  MarketController(MarketService marketService) {
    this.marketService = marketService;
  }

  @GetMapping
  ResponseEntity<Page<MarketResponse>> list(
      @RequestParam(defaultValue = "0") int page,
      @RequestParam(defaultValue = "20") int size) {
    Page<Market> markets = marketService.list(PageRequest.of(page, size));
    return ResponseEntity.ok(markets.map(MarketResponse::from));
  }

  @PostMapping
  ResponseEntity<MarketResponse> create(@Valid @RequestBody CreateMarketRequest request) {
    Market market = marketService.create(request);
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(MarketResponse::from(market));
  }
}

Repository Deseni (Spring Data JPA)

public interface MarketRepository extends JpaRepository<MarketEntity, Long> {
  @Query("select m from MarketEntity m where m.status = :status order by m.volume desc")
  List<MarketEntity> findActive(@Param("status") MarketStatus status, Pageable pageable);
}

Transaction'lı Service Katmanı

@Service
public class MarketService {
  private final MarketRepository repo;

  public MarketService(MarketRepository repo) {
    this.repo = repo;
  }

  @Transactional
  public Market create(CreateMarketRequest request) {
    MarketEntity entity = MarketEntity.from(request);
    MarketEntity saved = repo.save(entity);
    return Market.from(saved);
  }
}

DTO'lar ve Validation

public record CreateMarketRequest(
    @NotBlank @Size(max = 200) String name,
    @NotBlank @Size(max = 2000) String description,
    @NotNull @FutureOrPresent Instant endDate,
    @NotEmpty List<@NotBlank String> categories) {}

public record MarketResponse(Long id, String name, MarketStatus status) {
  static MarketResponse from(Market market) {
    return new MarketResponse(market.id(), market.name(), market.status());
  }
}

Exception Handling

@ControllerAdvice
class GlobalExceptionHandler {
  @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
  ResponseEntity<ApiError> handleValidation(MethodArgumentNotValidException ex) {
    String message = ex.getBindingResult().getFieldErrors().stream()
        .map(e -> e.getField() + ": " + e.getDefaultMessage())
        .collect(Collectors.joining(", "));
    return ResponseEntity.badRequest().body(ApiError.validation(message));
  }

  @ExceptionHandler(AccessDeniedException.class)
  ResponseEntity<ApiError> handleAccessDenied() {
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.FORBIDDEN).body(ApiError.of("Forbidden"));
  }

  @ExceptionHandler(Exception.class)
  ResponseEntity<ApiError> handleGeneric(Exception ex) {
    // Beklenmeyen hataları stack trace'ler ile loglayın
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
        .body(ApiError.of("Internal server error"));
  }
}

Caching

Bir configuration sınıfında @EnableCaching gerektirir.

@Service
public class MarketCacheService {
  private final MarketRepository repo;

  public MarketCacheService(MarketRepository repo) {
    this.repo = repo;
  }

  @Cacheable(value = "market", key = "#id")
  public Market getById(Long id) {
    return repo.findById(id)
        .map(Market::from)
        .orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException("Market not found"));
  }

  @CacheEvict(value = "market", key = "#id")
  public void evict(Long id) {}
}

Async Processing

Bir configuration sınıfında @EnableAsync gerektirir.

@Service
public class NotificationService {
  @Async
  public CompletableFuture<Void> sendAsync(Notification notification) {
    // email/SMS gönder
    return CompletableFuture.completedFuture(null);
  }
}

Loglama (SLF4J)

@Service
public class ReportService {
  private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ReportService.class);

  public Report generate(Long marketId) {
    log.info("generate_report marketId={}", marketId);
    try {
      // mantık
    } catch (Exception ex) {
      log.error("generate_report_failed marketId={}", marketId, ex);
      throw ex;
    }
    return new Report();
  }
}

Middleware / Filter'lar

@Component
public class RequestLoggingFilter extends OncePerRequestFilter {
  private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(RequestLoggingFilter.class);

  @Override
  protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
    long start = System.currentTimeMillis();
    try {
      filterChain.doFilter(request, response);
    } finally {
      long duration = System.currentTimeMillis() - start;
      log.info("req method={} uri={} status={} durationMs={}",
          request.getMethod(), request.getRequestURI(), response.getStatus(), duration);
    }
  }
}

Sayfalama ve Sıralama

PageRequest page = PageRequest.of(pageNumber, pageSize, Sort.by("createdAt").descending());
Page<Market> results = marketService.list(page);

Hata-Dayanıklı Harici Çağrılar

public <T> T withRetry(Supplier<T> supplier, int maxRetries) {
  int attempts = 0;
  while (true) {
    try {
      return supplier.get();
    } catch (Exception ex) {
      attempts++;
      if (attempts >= maxRetries) {
        throw ex;
      }
      try {
        Thread.sleep((long) Math.pow(2, attempts) * 100L);
      } catch (InterruptedException ie) {
        Thread.currentThread().interrupt();
        throw ex;
      }
    }
  }
}

Rate Limiting (Filter + Bucket4j)

Güvenlik Notu: X-Forwarded-For başlığı varsayılan olarak güvenilmezdir çünkü istemciler onu taklit edebilir. Forwarded başlıkları sadece şu durumlarda kullanın:

1. Uygulamanız güvenilir bir reverse proxy'nin arkasında (nginx, AWS ALB, vb.)
2. ForwardedHeaderFilter'ı bean olarak kaydetmişsiniz
3. application properties'de server.forward-headers-strategy=NATIVE veya FRAMEWORK yapılandırmışsınız
4. Proxy'niz X-Forwarded-For başlığını üzerine yazmak için yapılandırılmış (eklememek için değil)

ForwardedHeaderFilter düzgün yapılandırıldığında, request.getRemoteAddr() otomatik olarak forwarded başlıklardan doğru istemci IP'sini döndürür. Bu yapılandırma olmadan, request.getRemoteAddr() doğrudan kullanın—anlık bağlantı IP'sini döndürür, bu güvenilir tek değerdir.

@Component
public class RateLimitFilter extends OncePerRequestFilter {
  private final Map<String, Bucket> buckets = new ConcurrentHashMap<>();

  /*
   * GÜVENLİK: Bu filtre rate limiting için istemcileri tanımlamak üzere request.getRemoteAddr() kullanır.
   *
   * Uygulamanız bir reverse proxy'nin (nginx, AWS ALB, vb.) arkasındaysa, doğru istemci IP tespiti için
   * Spring'i forwarded başlıkları düzgün işleyecek şekilde yapılandırmalısınız:
   *
   * 1. application.properties/yaml'da server.forward-headers-strategy=NATIVE (cloud platformlar için)
   *    veya FRAMEWORK ayarlayın
   * 2. FRAMEWORK stratejisi kullanıyorsanız, ForwardedHeaderFilter'ı kaydedin:
   *
   *    @Bean
   *    ForwardedHeaderFilter forwardedHeaderFilter() {
   *        return new ForwardedHeaderFilter();
   *    }
   *
   * 3. Proxy'nizin sahteciliği önlemek için X-Forwarded-For başlığını üzerine yazdığından emin olun (eklemediğinden)
   * 4. Container'ınız için server.tomcat.remoteip.trusted-proxies veya eşdeğerini yapılandırın
   *
   * Bu yapılandırma olmadan, request.getRemoteAddr() istemci IP'si değil proxy IP'si döndürür.
   * X-Forwarded-For'u doğrudan okumayın—güvenilir proxy işleme olmadan kolayca taklit edilebilir.
   */
  @Override
  protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
    // ForwardedHeaderFilter yapılandırıldığında doğru istemci IP'sini döndüren
    // veya aksi halde doğrudan bağlantı IP'sini döndüren getRemoteAddr() kullanın. X-Forwarded-For
    // başlıklarına doğrudan güvenmeyin, düzgun proxy yapılandırması olmadan.
    String clientIp = request.getRemoteAddr();

    Bucket bucket = buckets.computeIfAbsent(clientIp,
        k -> Bucket.builder()
            .addLimit(Bandwidth.classic(100, Refill.greedy(100, Duration.ofMinutes(1))))
            .build());

    if (bucket.tryConsume(1)) {
      filterChain.doFilter(request, response);
    } else {
      response.setStatus(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS.value());
    }
  }
}

Arka Plan Job'ları

Spring'in @Scheduled'ını kullanın veya kuyruklar ile entegre olun (örn. Kafka, SQS, RabbitMQ). Handler'ları idempotent ve gözlemlenebilir tutun.

Gözlemlenebilirlik

• Logback encoder ile yapılandırılmış loglama (JSON)
• Metrikler: Micrometer + Prometheus/OTel
• Tracing: OpenTelemetry veya Brave backend ile Micrometer Tracing

Production Varsayılanları

• Constructor injection'ı tercih edin, field injection'dan kaçının
• RFC 7807 hataları için spring.mvc.problemdetails.enabled=true etkinleştirin (Spring Boot 3+)
• İş yükü için HikariCP pool boyutlarını yapılandırın, timeout'ları ayarlayın
• Sorgular için @Transactional(readOnly = true) kullanın
• @NonNull ve uygun yerlerde Optional ile null-safety zorlayın

Unutmayın: Controller'ları ince, servisleri odaklı, repository'leri basit ve hataları merkezi olarak işlenmiş tutun. Bakım yapılabilirlik ve test edilebilirlik için optimize edin.