《深入浅出Sprint Boot 2.X》笔记

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-04-08 11:52 181阅读 0赞

Spring的核心概念  
1.控制反转(Inversion of Control,IOC)  
2.面向切面编程(Aspect Oriented Programming,AOP)

IOC  
IOC是通过描述来生成或者获取对象的技术，很多java初学者更多的时候所熟悉的是使用new关键字来创建对象  
而在Spring中，它是通过描述来创建对象

Spring Bean  
Spring把每一个需要管理的对象称为Spring Bean.而关系这些Bean的容器，被我们称为Spring IOC容器

Spring IOC 容器  
是一个管理Spring Bean的容器，其中Spring IOC容器具备两个基本功能  
1.通过描述管理Bean,包括发布和获取Bean  
2.通过描述完成Bean之间的依赖关系  
所有的IOC容器都需要实现接口BeanFactory，包括目前最常用的接口ApplicationContext  
目前常用的容器 AnnotationConfigApplicationContext  
注意:  
1.Spring IOC容器默认下 Bean都是以单例的形式存在

和Spring IOC容器相关的注解  
1.@Configuration 一般放在类上，使用在config包中，代表这是一个java配置文件，Spring的容器会根据它来生成IOC容器去装配Bean  
2.@Bean 一般放在方法上和1搭配使用，定义生成的是一个Bean  
如果每个方法都需要一个个@Bean去注解，这很麻烦，所以有  
3.@Component 表名哪个类被扫描进入Spring IOC容器,一般使用才domain类中  
4.@ComponentScan 表名采用何种策略去扫描装配Bean，一般使用在config包中

Spring IOC Bean之间的依赖关系，依赖注入(Dependency Injection,DI)  
相关注解  
1.@Autowired 它会根据属性的类型找到对应的Bean进行注入，重点在于根据属性的类型，会导致冲突  
比如有接口Animal,实现类有猫有狗，调用时有  
@Autowired  
private Animal animal = null  
这样使用会发生错误，不知道Animal应该获取的是猫还是狗，而应该使用:  
1.当发现有两个实现类的时候，就会根据名称获取实现类  
@Autowired  
private Animal dog = null  
2.使用@Primary注解，表示优先获取该实例  
3.或者使用@Qualifier(“dog”)

Spring Bean的生命周期

读取application.properties用到的注解  
1.@Value 例如@Value("$\{database.driverName\}")，一般放在变量或者方法上，读取配置文件中的值给变量赋值  
2.@ConfigurationProperties 例如@ConfigurationProperties(“database”),自动给类中 一般放在类上，读取配置文件，给相应的变量赋值  
3.@PropertySource 用于引用自定义配置属性文件，例如@PropertySource(value=\{“classpath:jdbc.properties”\},ignoreResourceNotFound=true)

Spring Bean的作用域  
1.singleton 使用范围:所有Spring应用 默认值，IOC容器只存在单例  
2.prototype 使用范围:所有Spring应用 每当从IOC容器中取出一个Bean，则创建一个新的Bean  
3.session 使用范围:所有Web应用 HTTP会话  
4.application 使用范围:所有Web应用 Web工程生命周期  
5.request 使用范围:所有Web应用 Web工程单次请求(request)  
6.globalSession 使用范围:所有Web应用 在一个全局的HTTP Session中，一个Bean定义对应一个实例，实践中基本不会用  
@Scope 可以使用此注解生命作用域，例如(ConfigurableBeanFactory.SCOPE\_PROTOTYPE)

使用XML配置Bean  
@importResource

Spring Boot 还提供了Spring EL表达式  
例如给某个变量附上时间  
@Value("\#\{T(System).currentTimeMillis()\}")

Spring AOP  
其实是一种约定编程，相当于动态代理  
为什么要使用AOP？  
1.减少重复开发，可以让开发者聚焦于主要功能  
比方说存储一个用户信息到数据库，按照JDBC的步骤  
获取数据库连接->执行SQL->是否发生异常->是则回滚是否，否则提交事务->释放数据库连接  
如果采用了AOP  
则只需要关注 执行SQL 这一步骤，其它都交给代理完成

AOP重要的几个概念  
1.连接点(join point) 对应的是具备被拦截的对象(也就是要代理的方法)  
2.切点(point cut) 有时候切面不单单应用于单个方法，也可能是多个类不同的方法，这时候可以通过正则式和指示器的规则去定义，从而适配连接点，切点就是提供这样一个功能的概念  
3.通知(advice) 按照约定的流程，分为  
前置通知(before advice)  
后置通知(after advice)  
环绕通知(around advice)  
事后返回通知(afterReturning advice)  
异常通知(afterThrowing advice)  
4.目标对象(taget) 被代理的对象  
5.引入(intoduction) 对某方法引入新的类和方法，增强现有Bean的功能  
6.织入(weaving) 它是一个通过动态代理技术，为原有对象生成代理对象，然后将与切点定义匹配的连接点拦截，并按约定将各类通知织入约定流程的过程  
7.切面(aspect) 是一个可以定义切点，各类通知和引入的内容，Spring AOP将通过它的信息来增强Bean的功能或者将对应的方法织入流程  
用到的注解  
1.@aspect 定义切面  
2.@before 定义通知  
3.@After  
4.@Around  
5.@AfterReturning  
6.@AfterThrowing  
7.@Pointcut 定义切点  
8.DeclareParents 用于引入  
9.@Order 在使用多切面的时候可以指定切面顺序

Spring 的声明式事务使用  
@Transactional  
可以标注在方法和类上，当标注在类上时，代表这个类的所有公共非静态方法都将启用事务功能  
其中隔离级别(isolation)和传播行为(propagation)是主要内容

隔离级别(isolation)  
数据库事务具有以下4个基本特征，也就是注明的ACID，原子性(Atomic)，一致性(Consistency)，隔离性(Isolation)，持久性(Durability)这4个除了隔离性都比较好理解。  
隔离性，因为互联网应用时刻面对着高并发的环境，如商品库存，时刻都是多个线程共享的数据，这样就会在多线程  
的环境中扣减商品库存，就会出现多个事务同时访问同一记录的情况，引起数据不一致的状况。为了提供性能，减少锁付出的代价，隔离是一种好方法。  
引发数据不一致情况分为几类:  
1.第一类丢失更新  
一个事物回滚另外一个事物提交而引起数据不一致  
2.第二类丢失更新  
多个事物并发都提交引发数据不一致

对于第一类现在的数据库基本没有什么问题，对于第二类数据库提出了4重隔离级别  
1.未提交读(Read uncommitted)  
是最低的隔离级别，其含义是允许一个事物读取另外一个事务没有提交的数据，是一种危险的隔离级别  
2.读写提交(Read committed)  
指一个事务只能读取另外一个事务已经提交的数据，不能读取未提交的数据，还是会出现危险。  
比如:  
图片  
对于事务2而言，之前认为可以扣减，但到了扣减那一步却发现已经不可以扣减，所以库存对于事务2是一个  
可变化的值，这样的现在称为不可重复读问题。  
3.可重复读(Repeatable read)  
为了克服上述不可重复读问题，提出了可重复读隔离级别。也就是在事务1未提交前(修改)，事务2不允许读取。  
但是这样的方式会出现幻读，如图

4.串行化(Serializable)  
串行化是数据库隔离级别的最高级别，它会要求所有Sql都会按照顺序执行，可以克服上述隔离界别出现的各种问题。

不是所有数据库都支持4种隔离级别的，比如Oracle只支持读写提交和串行化，而mysql支持可以支持4种,默认为REPEATABLE-READ。

Spring事务传播行为:  
传播行为是方法之间调用事务采取的策略问题，策略:  
1.要么全部成功，要么全部回退  
2.成功的提交，失败的回滚

Spring事务机制中有7种传播行为,但是常用的基本上只有这3种:  
1.REQUIRED 默认的传播行为，如果当前(最初始调用事务的方法)存在事务，就沿用当前事务，否则新建一个事务运行子方法  
2.REQUIRED\_NEW 无论当前事务是否存在，都会创建新事务运行方法，这样新事务就可以拥有新的锁和隔离级别等新特性，与当前事务相互独立  
3.NESTED 在当前方法调用子方法时，如果子方法发生异常，只回滚子方法执行过的SQL，而不回滚当前方法中的事务  
其实异常回滚还是使用保存点。  
NESTED和REQUIRED\_NEW的区别:  
NESTED传播行为会沿用当前事务的隔离级别和锁等特性，而REQUIRED\_NEW拥有自己独立的隔离级别和锁等特性

Sping 其他技术  
1.异步线程池，Spring中存在AsyncConfigurer接口  
2.异步消息，JMS java消息服务(Java Message Service),比如短信系统，验证码登录等，短信系统因为繁忙而没有很快的将短信发出。  
JMS 按照规范分为点对点(Point-to-Point)和发布订阅(Publish/Subscribe)两种形式  
点对点:  
就是将一个系统的消息分布到指定的另外一个系统，这样另外一个系统就能获得消息，从而处理对应的业务逻辑  
发布订阅模式:  
是一个系统约定将消息发布到一个主题(Topic)中，然后各个系统就能狗通过订阅这个主题，根据发送过来的消息处理对应的业务。  
JMS服务的规范有很多，比如常见的传统的ActiveMQ和分布式的Kafka。为了更可靠和安全，还存在AMQP协议，实现它比较常用的有RabbitMQ。  
3.定时器 在Spring中使用定时器比较简单，在配置文件中加入@EnableScheduling,然后通过@Scheduled去配置如何定时。  
4.WebSocket应用 WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议，它实现浏览器和服务器全双工通信，允许服务器主动发送信息给客户端，这样就可以  
从客户端发送消息到服务器，有些浏览器支持WebSocket协议，有些不支持，可以使用STOMP协议来进行兼容。

Spring5 WebFlux  
游戏，视频，新闻，和广告的网站，他们一般不会涉及账户和财产问题，也就是不需要很高的数据一致性，但是对于并发数和响应速度却十分在意  
而使用传统的开发模式会引入一致性的机制，这是造成他们性能瓶颈的原因之一，为此提出了响应式变成理念。WebFlux就是一种响应式框架。  
1.传统编程中的模型:  
请求->请求队列->分发器->处理线程  
缺点:当处理线程不能及时响应用户时，大量的线程只能在请求队列中等待或者被抛弃。  
2.响应式模型  
(1)客户端订阅事件(此时还不是请求)  
(2)Selector线程，轮询客户端发过来的事件，并不处理请求,找到对应的请求处理器，然后开启另外一条线程处理  
由于事件存在很多种，所以处理器也存在多个。  
响应式编程分为RouterFuncations,Spring WebFlux，HTTP/Reactive Stream三层  
(1)RouterFuncations是一个路由分发层，根据请求的事件，决定采用什么类的什么方法处理处理客户端发送过来的请求,它就是selector的作用  
(2)Spring-webflux是控制层，只要处理业务逻辑前进行封装的封装和控制数据流返回格式  
(3)HTTP/Reactive Stream是将结果转换为数据流的过程。

对于数据流的封装，Reactor响应式模式提供Flux和Mono  
(1)Flux存放0-N个数据流序列,响应式框架会一个接一个的将它们发送到客户端  
(2)Mono存放0-1个数据流序列。  
这里还有一个背拉的概念，这个概念只对Flux有意义:  
对于客户端，有时候响应能力距离服务端有很大差距，如果在很短的时间内个客户端传输给客户端，有可能  
客户端会被压垮，为了处理这个问题，可以使用响应式拉取，将服务器端的数据流划分多个序列，一次仅发送一个数据流  
序列给客户端，当客户端处理完这个序列后再给服务器发送消息，然后再拉取第二个序列，直到Flux中的0-N个数据流被完全处理。

Spring WebFlux 还提供了比RestTemplate更为强大的类WebClient,可以使用Flux，Mono等

高并发开发:  
解决商品在高并发下超发问题:  
1.悲观锁,就是加锁以后其它不能去修改，容易造成抢锁和积压  
2.乐观锁,带版本号更新，我在修改数据前先获取一个版本号，然后在修改的时候查看当前版本号是否符合，如果是则处理，如果不是则直接返回，优点不会造成用户积压,缺点就是代码比较多，且会出现较多请求失败，需要重新请求或者丢弃  
3.使用redis处理高并发，利用readis内存性能，和原子性，再定时刷新到数据库