Учебный проект "Лифт"

Основная идея учебного проекта "Лифт" - разработка приложения, которое будет имитировать работу лифта в обычном многоквартирном доме. Проект можно разбить на модули и вести разработку сразу командой из нескольких человек. Ниже я накидал основные идеи проекта и технологии с помощью которых их можно попробовать реализовать. Мои идеи не являются последней инстанцией и их можно изменять/адаптировать под какие-то еще технологии, которые бы хотелось изучить в процессе работы над проектом. Если вы чувствуете в себе силы начать этот проект с нуля сделайте это, а если уверенности недостаточно, то вы можете взять мою текущую версию с минимально реализованной логикой, ознакомиться с подходами и улучшать ее своими идеями. Просто сделайте Fork моего репозитория к себе и начинайте учиться.

Как запустить проект

При сборке проекта не забудьте активировать maven профиль "production", чтобы vaadin корректно скомпилировал свою фронтовую часть. После запуска проект доступен по ссылке http://localhost:8080/

Что уже сделано

Данная реализация использует минимальный набор функций для тех, кому сложно начать делать этот проект с нуля.

Используемые на данный момент технологии:

• Java 21
• Spring boot 3
• Визуальный интерфейс - Vaadin 24
• БД - H2DB, взаимодействие через Spring JDBC
• Кэширование - самое простое, через Spring cache abstraction
• Тестирование - junit + spring + H2DB
• Spring AOP proxy - возможность отслеживать редактирование/удаление любых записей (на примере случайных имен для пользователей) используя аннотации для аудита
• HTTP WebFilter - используется для доступа к текущему пользователю через ThreadLocal в тех местах, где о нем требуется информация

Реализован лифт со следующими функциями:

• Лифт может перевозить только одного пассажира
• Лифт может быть вызван на этаж
• В лифт можно войти, что позволяет после этого осуществить поездку на этаж
• Если пассажир долго бездействует в лифте, то он будет исключен из кабины, чтобы не занимать его
• Есть возможность получения состояния самого лифта, а также иметь информацию о текущих доступных операциях с ним
• Лифт может сломаться и быть починеным
• Лифт предоставляет использующему его пользователю список доступных операций в каждый момент времени (доступность кнопок визуального интерфейса меняется в зависимости от ситуации)

Возможности визуального интерфейса:

• Авторизация отсутствует, но при первом обращении пользователь создается автоматически. Пользователь получает случайное имя из доступных в БД.
• Есть возможность редактировать перечень случайных имен для пользователя из интерфейса
• Пользователь может выполнять основные операции с лифтом
• Приложение является сетевым, т.е. два разных пользователя способны влиять друг на друга, т.к. только один пользователь может в один момент времени пользоваться лифтом
• Есть возможность просмотра текущего состояния лифта
• Есть возможность просмотра находящихся в онлайн пользователей приложения
• Есть возможность просмотра истории поездок пользователей
• Есть возможность работать с админкой БД H2DB из интерфейса

Какие ошибки можно исправить самостоятельно

• Найди способ сесть в лифт не на своем этаже и исправь эту проблему

Пасхалка

В текущей версии приложения спрятана пасхалка, которая открывается последовательностью действий. Найди ее в коде и разберись, как ее активировать

Какие идеи можно реализовать самостоятельно

• Открытие/закрытие дверей лифта, как отдельное состояние
• Лифт может брать более одного человека (учитывает число вошедших и суммарный вес)
• Лифт планирует движение с учетом одновременного вызова на несколько разных этажей
• Возврат лифта на первый этаж при длительном простое
• Вызов лифта на первый этаж в момент открытия домофона подъездной двери
• Лифт учитывает сразу несколько нажатых кнопок в кабине
• На этаже может быть две кнопки вверх/вниз (как в бизнес-центрах)
• Реализация логики, связанной с обращением к лифтеру, который может починить лифт
• *Работа двух и более лифтов в одном подъезде в согласованном между собой состоянии
• *Создание ботов, которые сами появляются время от времени и пользуются лифтом

Какие технологии можно попробовать добавить самостоятельно

• Spring security. Добавьте авторизацию для всех пользователей
• Spring jdbc/data/jpa. Храните пользователей любым интересным для вас способом. Сохраняйте информацию о поездках пассажиров на лифте
• Rest/Soap/RxJava/Netty Вынесите внутреннюю логику движения лифта в отдельный микросервис и общайтесь с ним через сервисные вызовы
• JAAS/OAuth2/Keycloak. Авторизацию и доступность пользователей можно также сделать в виде отдельных сервисов
• Spring cache abstraction. Кэшируйте пользователей. Кэшируйте текущее состояние лифта, чтобы опрос состояния не зависел от числа опрашивающих
• H2DB. Создавайте собственные unit тесты, которые поднимают H2DB и выполняют проверку корректности работы DAO
• Apache kafka. Публикуйте события лифта в кафку и создайте собственного потребителя этих данных, чтобы аккумулировать статистику работы лифта
• Rabbit MQ. Реализуйте очередь событий о поломках лифтов, которые обрабатываются дежурной лифтовой службой
• Spring Boot Actuator. Прикрутите статистику использования лифта к TSDB и визуализируйте это в Grafana
• Docker/Podman. Упакуйте приложение и БД в отдельный контейнер/разные контейнеры
• Spring cloud. Пусть несколько лифтов в виде отдельных приложений объединяются в один подъезд и обрабатывают потребности в перевозке людей. Стартуйте несколько копий отдельных лифтов и имитируйте их отказы, чтобы обеспечить отказоустойчивость вашего кластера
• Frontend. Вынесите всю визуалку в отдельное приложение. Можете сделать визуалку в виде десктопного или мобильного приложения