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Java後端1年經驗和技術總結

作者:木公松

https://www.cnblogs.com/sjlian/p/7137459.html

1.引言

畢業已經一年有餘,這一年裡特別感謝技術管理人員的器重,以及同事的幫忙,學到了不少東西。這一年裡走過一些彎路,也碰到一些難題,也受到過做為一名開發卻經常為系統維護和發佈當救火隊員的苦惱。遂決定梳理一下自己所學的東西,為大家分享一下。

經過一年意識到以前也有很多認識誤區,比如:

偏愛收集,經常收集各種資料視頻塞滿一個個硬碟,然後心滿意足的看著容量不行動。

不重基礎,總覺得很多基礎東西不需要再看了,其實不懂的地方很多,計算機程式方面任何一個結果都必有原因,不要只會用不知道原理,那是加工廠出來的。現在ide查看代碼那麼方便,ctrl+點擊就進入了JDK查看實現細節。

好高騖遠,在計算機基礎不牢固的情況下,總想著要做架構,弄分佈式,搞大資料之類。

不重視性能,只求能實現功能,sql查詢是不是可以優化,是否有演算法妙用,大物件是否要清除。

不重視擴展性,模塊之間緊密耦合,常用方法不提取成工具類,呼叫關係混亂等問題。

……

本文重點不在這些,故只列舉了一小部分,下麵進入正題。

2.語法基礎

2.1 Java類初始化順序

這是所有情況的類初始化順序,如果實際類中沒有定義則跳過:父類靜態變數——父類靜態代碼塊——子類靜態代碼塊——父類非靜態變數——父類非靜態代碼塊——父類建構式——子類非靜態變數——子類非靜態代碼塊——子類建構式

2.2 值傳遞和取用傳遞

可能很多人對此不屑一顧,心想老子都工作一年了,對這些還不熟悉嗎?但實際情況並非這樣,JDK中東西全部熟悉了嗎?以一個最簡單的例子開始,你覺得下圖中代碼執行完之後fatherList中的元素是什麼?

這是一個最基礎的值傳遞和取用傳遞的例子,你覺得好簡單,已經想躍躍欲試的挑戰了,那麼請看下麵的,StringBuffer很好理解,但是當你執行一遍之後發現是不是和預想中的輸出不一樣呢?String不是取用型別嗎,怎麼會這樣呢?如果你無法理解,那麼請看下String的實現原始碼,瞭解下其在記憶體中分配的實現原理。

2.3 集合的使用

這部分幾乎每個人都會用到,而且大家還都不陌生。下圖來源於互聯網,供大家複習一下。但是利用集合的特性進行巧妙的組合運用能解決優化很多複雜問題。Set不可重覆性,List的順序性,Map的鍵值對,SortSet/SortMap的有序性,我在工作中有很多複雜的業務都巧妙的使用了這些,涉及到公司保密信息,我就不貼出代碼了。工作越久越發現這些和越巧妙。

2.4 異常處理
  1. 看著try、catch、finally非常容易,如果和事務傳播結合在一起,就會變得極其複雜。

  2. finally不一定必須執行,return在catch/finally中處理情況(建議親自操刀試一下)。

  3. catch中可以繼續拋自定義異常(並把異常一步步傳遞到控制層,利用切麵抓取封裝異常,傳回給呼叫者)。

2.5 面向物件思想

一提起面向物件,大家都知道抽象、封裝、繼承、和多型。但是實際工作經驗中又知道多少呢,對於專案中如何巧用估計更不要提了。

共性的機會每個都需要用的建立基類,如每個控制層方法可能要通過security獲取一個登錄用戶id,用於根據不同的用戶操作不同的資料,可以抽象出一個應用層基類,實現獲取id的protect方法。同理DAO層可以利用泛型提取出一個包含增刪改查的基類。

多型的Override:基類的取用變數不僅可以指向基類的實體物件,也可以指向其子類的實體物件,如果指向子類的實體物件,其呼叫的方法應該是正在運行的那個物件的方法。在策略樣式中使用很普遍。

提到面向物件,就不可避免的要說設計樣式,在工作中,一個技術大牛寫的一個類似策略樣式(更複雜一點),十分巧妙的解決了各種業務同一個方法,並且實現了訂單、工單、業務的解耦,看得我是非常佩服。我想很多面試中都會問道單例樣式吧,還沒有理解的建議去看一看。

3.多執行緒

3.1 執行緒安全

這個是老生常談的問題了,但是確實是問題和bug高發區。執行緒同步問題不需要單獨寫了,想必大家都清楚,不太熟悉的建議百度一下。

3.1.1 執行緒安全問題

  1. 代碼中如果有同步操作,共享變數要特別註意(這個一般都能意識到)

  2. 多個操作能修改資料表中同一條資料的。(這個容易被忽略,業務A可能操作表a,業務B也可以操作表a,業務A、B即使在不同的模塊和方法中,也會引起執行緒安全問題。例如如果一個人訪問業務A接口,另一個人訪問業務B接口,在web中每個業務請求都是會有單獨的一個執行緒進行處理的,就會出現執行緒安全問題)。

  3. 不安全的型別使用,例如StringBuffer、StringBuild,HashTable、HashMap等。在工作中我就遇到過有人在for迴圈進行list的remove,雖然編譯器不報錯,程式可以運行,但是結果卻可想而知。

  4. Spring的bean預設是單例的,如果有類變數就要特別小心了(一般情況下是沒人在控制層、業務層、DAO層等用類變數的,用的話建議是final型別,例如日誌log,gson等)。

  5. 多個系統共享資料庫情況,這個其實和分佈式系統類似

用戶重覆提交問題(即使代碼中從資料庫讀取是否存在進行限制不能解決問題)

3.1.2 執行緒安全解決

在需要同步的地方採用安全的型別。

JDK鎖機制,lock、tryLock,synchronized,wait、notify、notifyAll等

Concurrent併發工具包,在處理一些問題上,誰用誰知道。強烈建議查看原始碼!

資料表加鎖。(除非某個表的訪問頻率極低,否則不建議使用)

涉及分佈式的,採用中間件技術例如zookeeper等解決。

3.2 異步

異步使用場景不影響主執行緒,且響應較慢的業務。例如IO操作,第三方服務(短信驗證碼、app推送、雲儲存上傳等)。

如果異步任務很多,就需要使用任務佇列了,任務佇列可以在代碼級別實現,也可以利用redis(優勢太明顯了)。

3.3 多執行緒通信

這方面文章非常多,這裡不在詳述。

  1. 共享變數方式(共享檔案、全域性變數,信號量機制等)

  2. 訊息佇列方式

  3. 忙等,鎖機制

3.4多執行緒實現
  1. 集成Thread類,重寫(這裡的重寫指的是override)run方法,呼叫start方法執行。

  2. 實現Runable接口,實現run方法,以Runable實體創建thread物件。

  3. 實現Callable接口,實現call方法,FutureTask包裝callable接口,FutureTask物件創建thread物件,常用語異步操作,建議使用匿名內部類,方便閱讀和使用。

額外需要說明的是:

  1. 理解thread的join方法;

  2. 不要認為volitate是執行緒安全的(不明白原因的建議去看jvm運行時刻記憶體分配策略);

  3. sleep時間片結束後並不保證立馬獲取cpu。

  4. ThreadLocal能夠為每一個執行緒維護變數副本,常用於在多執行緒中用空間換時間。

4. 開源框架

4.1 Hibernate、Mybatis

相信每一個java程式員對這些都不陌生,這裡不再詳述。

需要說明的主要以下幾點:

  1. hibernate一級快取(內置session快取),二級快取(可裝配sessionFactory快取),二級快取會引起併發問題。

  2. hibernate延遲加載原理理解。

  3. hibernate 的get、load方法,sava、persist、savaOrUpdate方法區別

  4. session重建了關聯關係卻並沒有同資料庫進行同步和更新   5.hibernate session關聯關係:detached物件、persistent物件

  5. Spring data集成,註解方式配置屬性和物體。

  6. mybatis 插件。

  7. 分頁查詢(資料庫)。

  8. 連接池技術

4.2 Spring IOC

4.2.1 Spring bean

  1. bean註入 註解方式方便易讀,取用第三方(資料庫連接,資料庫連接池,JedisPool等)採用配置檔案方式。

  2. bean作用域:Singleton,prototype,request,session,global session

  3. bean生命周期:如下圖所示(圖片來源於互聯網) 

4.3 Spring AOP

基本概念:關註點、切麵Aspect、切入點pointcut、連接點joinpoint、通知advice、織入weave、引入introduction。

Spring AOP支持5中型別通知,分別是MethodBeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice、MethodInterceptor、IntroductionInterceptor(吐槽一下名字太長)

實現方式如下:

  1. 基於代理的AOP

  2. 基於@Aspect註解驅動的切麵。(強烈推薦:可讀性好,易維護,易擴展,開發快)

  3. 純POJO切麵。

  4. 註入式Aspect切麵。

4.4 Srping事務

4.4.1 事務傳播

概念:某些操作需要保證原子性,如果中間出錯,需要事務回滾。如果某個事務回滾,那麼呼叫該事務的方法中的事務的作出如何的動作,就是事務傳播。

短時間內寫不清楚,建議訪問 http://www.cnblogs.com/yangy608/archive/2010/12/15/1907065.html 查看。

事務傳播屬性:

  1. PROPAGATION_REQUIRED–支持當前事務,如果當前沒有事務,就新建一個事務。這是最常見的選擇。

  2. PROPAGATION_SUPPORTS–支持當前事務,如果當前沒有事務,就以非事務方式執行。

  3. PROPAGATION_MANDATORY–支持當前事務,如果當前沒有事務,就丟擲異常。

  4. PROPAGATIONREQUIRESNEW–新建事務,如果當前存在事務,把當前事務掛起。

  5. PROPAGATIONNOTSUPPORTED–以非事務方式執行操作,如果當前存在事務,就把當前事務掛起。

  6. PROPAGATION_NEVER–以非事務方式執行,如果當前存在事務,則丟擲異常。

事務隔離級別:

  1. ISOLATION_DEFAULT: 這是一個PlatfromTransactionManager預設的隔離級別,使用資料庫預設的事務隔離級別.另外四個與JDBC的隔離級別相對應

  2. ISOLATIONREADUNCOMMITTED: 這是事務最低的隔離級別,充許令外一個事務可以看到這個事務未提交的資料。這種隔離級別會產生臟讀,不可重覆讀和幻像讀。

  3. ISOLATIONREADCOMMITTED: 保證一個事務修改的資料提交後才能被另外一個事務讀取。另外一個事務不能讀取該事務未提交的資料

  4. ISOLATIONREPEATABLEREAD: 這種事務隔離級別可以防止臟讀,不可重覆讀。但是可能出現幻像讀。它除了保證一個事務不能讀取另一個事務未提交的資料外,還保證了避免下麵的情況產生(不可重覆讀)。

  5. ISOLATION_SERIALIZABLE 這是花費最高代價但是最可靠的事務隔離級別。事務被處理為順序執行。除了防止臟讀,不可重覆讀外,還避免了幻像讀。

4.5 其他Spring 技術棧
  • spring boot 輕量級啟動框架

  • spring security 用戶權限管理,根據角色和用戶,實現UserDetailsService,進行自定義權限管理。

  • spring task 代碼級定時任務,註解方式,使用起來非常方便。需要註意的是,如果某次定時任務出了異常而沒有進行處理,會導致接下來定時任務失效。如果各個任務相互獨立,可以簡單用try,catch包圍(之前就吃過這方面的虧)。

  • spring data 註解方式定義物體,屬性等

  • spring mvc 簡單明瞭的mvc框架。url傳值、陣列傳值、物件傳值、物件陣列等傳值型別,上傳/下載檔案型別需要註意。

  • spring restful 註意命名,對命名要求很嚴格。

  • spring shell 命令列方式執行命令,救火、匯入匯出資料等用起來非常方便、製作報表。  

5. Web基礎

5.1 web容器啟動
  1. web.xml加載順序: listener -> filter -> servlet

  2. webt容器啟動過程,java新手很怕配置檔案,理解完這些有助於熟悉配置檔案 http://blog.csdn.net/u014431852/article/details/47042895

5.2 Servlet、Interceptor、Listener、Filter
  • Servlet 接收請求傳迴響應,最原始的web業務處理類。

  • Interceptor 攔截器,可以實現HandlerInterceptor接口自定義攔截器,在日誌記錄、權限檢查、性能監控、通用行為等場景使用,本質是AOP。

  • Listener 監聽器 常用於統計在線人數等縱向功能。

  • Filter 過濾器 在請求接口處理業務之前改變requset,在業務處理之後響應用戶之前改變response。如果某些資料不加密,很容易用抓包工具加filter作弊。

5.3 web專案結構

5.3.1 mvn結構

熟練掌握幾種常見的mvn專案結構,mvn可以自動生成,這裡不再詳述。

5.3.2 mvn包管理

  1. 版本號儘量幾種在一個檔案中便於管理。

  2. spring milestone包解決spring包衝突問題。

  3. mvn dependency:tree命令分析所有包依賴,對於衝突的在pom檔案中 包圍起來

5.3.3 版本控制

  1. git、svn等

  2. 代碼衝突解決方案

  3. 分支管理。

對於某個穩定版本上線後,如果在此基礎上開發新功能,一定要新建分支,在新分支上提交代碼,最後在新版發佈時合併分支。修改運營環境bug切換到主分支進行修改

5.4 Http請求

5.4.1 請求方法

post、get、put、head、delete、copy、move、connect、link、patch,最常用的是前4、5個。

5.4.2 請求頭,狀態碼

常用的請求頭有Accept(下載檔案會特殊使用)、Accept-Charset(設置utf-8字符集)、Content-Type(json等配置)等常用的響應頭有Content-Type、Content-Type、Content-Length等,偏前端,不再詳述。

6. 系統架構

接觸的不是特別多,目前用到的只是服務器主從備份。Nginx反向代理進行配置。

多個專案nginx配置。

Spring Mvc 用json資料進行交互,配置json轉換的servlet。

封裝傳回值。

自定義RunEnvironmentException(狀態碼,原因),改寫原有Exception,切麵ExceptionHandler抓取Exception並封裝到傳回值中(前後端松耦合)。

令人頭疼的用戶重覆(連續快速點擊)提交問題,前端限制治標不治本;後端用sessonid在切麵上實現,又需要前端儲存,對所有請求資料加sessionId。最後用jedis中儲存,用接口名+用戶名當做key,根據不同的接口對不同的key可以單獨設置時間,不僅保證了重覆提交問題,也避免了惡意請求問題,同時還能自定義請求間隔。(期初擔心redis快取讀寫時間延誤導致限制失效,後來發現多慮了,對一般的小系統來說,經性能測試,發現即使請求頻率再提高100被也不會導致限制失效)。

testNg單元測試、性能測試,改寫測試。

切麵管理日期、權限。快取等。

7. Nosql

1.Redis的java庫Jedis。

Jedispool配置。

專案中用到的有任務佇列、快取。

2.neo4j圖資料庫

處理社交、推薦

8. 服務端

linux操作系統熟悉以centos為例:

  • 常用簡單命令:ssh、vim、scp、ps、gerp、sed、awk、cat、tail,df、top,shell、chmod、sh、tar、find、wc、ln、|

  • 目錄結構明細:/etc/、~/、/usr/、/dev/、/home/、/etc/init.d/

  • 服務端:jdk、tomcat、nginx、mysql、jedis、neo4j啟動與配置(特別說明的是該死的防火牆,nginx啟動後一直訪問不了,查找一下午查不到原因,最後發現是防火牆問題)

  • 監控服務器狀態(cpu,磁盤,記憶體),定位pid,日誌查看

  • nginx負載均衡、反向代理、配置

  • 自動化部署腳本

  • 簡單shell腳本書寫,避免大量人力勞動。

  • 監控系統,代碼拋fatal異常自動發郵件,系統指標持續偏高自動發郵件。

9. 資料庫相關

10. 第三方接口對接

10.1 支付接口

微信支付坑比較多,用將近兩周時間才把微信支付所有完成。需要在微信後臺配置的地方太多。

而支付寶支付模塊只用了2天時間就搞定了。

10.2 推送接口

為用戶定義tag、定義alias,註意當資料更新時需要同步更新tag、更新alias。如果沒採用異步實現(用戶體驗就是好卡啊)

10.3 雲儲存

大量檔案上傳雲端(七牛雲),註意創建bucket

10.4 短信驗證

很簡單的第三方接口,引入依賴,直接呼叫即可。需要在第三方後臺設置模板等,註意限定用戶訪問次數。

10.5 郵件

很簡單小功能,工具類。

時間有限,目前先寫這麼多技術棧。


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