java理解

springboot

打包

mvn install:install-file -Dfile=<path-to-jar> -DgroupId=<group-id> -DartifactId=<artifact-id> -Dversion=<version> -Dpackaging=jar
<path-to-jar> 是你的 JAR 文件的路径。
<group-id> 是你的项目的组 ID。
<artifact-id> 是你的项目的构件 ID。
<version> 是你的项目的版本号。mvn install:install-file -Dfile=D:\ojdbc6-11.2.0.1.0.jar -DgroupId=com.oracle -DartifactId=ojdbc6 -Dversion=11.2.0.1.0 -Dpackaging=jar

AOP

根据目标对象是否实现接口自动选择动态代理机制。

  • JDK 动态代理：适用于目标对象实现了接口的情况。

    JDK 动态代理是 Java 提供的一种动态创建代理对象的机制。它允许在运行时动态地创建一个代理类，该代理类实现了与目标对象相同的接口，并且可以拦截对目标对象方法的调用。通过这种方式，可以在不修改目标对象代码的情况下，对目标对象的方法调用进行增强（如添加日志、事务管理等）。

  • CGLIB 动态代理：适用于目标对象没有实现接口的情况。

通过aspect注解定义切面，可以结合自定义注解实现 不改变源代码情况下，在方法执行前后增加功能。

IOC

通过 IoC，Spring 容器负责管理对象的生命周期和依赖关系，而不是由开发者手动管理。

  • @Repository：标记一个类为数据访问层组件，通常用于数据库操作。
  • @Qualifier：用于指定注入的 Bean 的名称，当存在多个同类型的 Bean 时，可以使用该注解来明确指定注入哪一个 Bean。
  • @Primary：用于指定默认注入的 Bean，当存在多个同类型的 Bean 时，Spring 容器会优先注入标记为 @Primary 的 Bean。
  • @Cacheable` 是 Spring 缓存框架提供的一个注解，用于声明一个方法的结果是可缓存的。当方法被调用时，Spring 会检查缓存中是否已经存在相应的值。如果存在，则直接从缓存中返回结果，而不会执行方法体；如果不存在，则执行方法体并将结果存入缓存，以便下次调用时可以直接从缓存中获取。
  • @Transactional： 被标记的方法如果出现**RuntimeException和Error**会回滚事物。
    1. Spring 事务的隔离级别有哪些？
      • READ_UNCOMMITTED：最低的隔离级别，允许读取未提交的数据，可能出现脏读。
      • READ_COMMITTED：允许读取已提交的数据，避免了脏读，但可能出现不可重复读。
      • REPEATABLE_READ（默认级别）：保证在同一个事务中多次读取数据的结果是一致的，避免了不可重复读，但可能出现幻读。
      • SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全隔离并发事务，避免了脏读、不可重复读和幻读，但性能开销最大。
    2. 什么是脏读、不可重复读和幻读？
      • 脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据。
      • 不可重复读：一个事务在两次读取同一数据时，数据被另一个事务修改，导致两次读取的结果不一致。
      • 幻读：一个事务在两次读取同一范围的数据时，数据被另一个事务插入或删除，导致两次读取的结果不一致。

线程池

线程池的基本概念

  1. 什么是线程池？
    • 线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建了线程后，从队列中取出任务并执行。
    • 线程池的主要目的是减少线程创建和销毁的开销，提高线程的复用性。
  2. 线程池的主要优点是什么？
    • 减少线程创建和销毁的开销：线程池会复用已创建的线程，减少线程创建和销毁的次数。
    • 提高响应速度：任务提交后可以直接从线程池中获取线程执行，减少了线程创建的时间。
    • 提高线程的可管理性：线程池可以对线程进行统一管理，如设置线程的最大数量、队列大小等。
    • 避免资源耗尽：通过限制线程的最大数量，避免系统资源耗尽。
  3. 线程池的主要组成部分是什么？
    • 线程池管理器：负责创建和管理线程池。
    • 工作线程：线程池中实际执行任务的线程。
    • 任务队列：用于存储待执行任务的队列。
    • 任务接口：所有任务必须实现的接口，以便工作线程可以执行。

线程池的实现原理

  1. Java 中的线程池是如何实现的？
    • Java 的线程池主要通过 java.util.concurrent 包中的 Executor 框架实现。
    • Executor 是一个接口，定义了执行任务的方法。
    • ExecutorService 是 Executor 的子接口，提供了更丰富的功能，如线程池的管理。
    • ThreadPoolExecutor 是 ExecutorService 的实现类，提供了线程池的核心实现。
  2. ThreadPoolExecutor 的构造参数有哪些？
    • corePoolSize：核心线程数，线程池中始终保持的线程数量。
    • maximumPoolSize：最大线程数，线程池中允许的最大线程数量。
    • keepAliveTime：非核心线程的空闲存活时间。
    • unit：keepAliveTime 的时间单位。
    • workQueue：任务队列，用于存储待执行任务的队列。
    • threadFactory：线程工厂，用于创建线程。
    • handler：拒绝策略，当任务队列满且线程数达到最大值时，如何处理新任务。
  3. 线程池的拒绝策略有哪些？
    • AbortPolicy：直接抛出 RejectedExecutionException。
    • CallerRunsPolicy：由调用线程执行任务。
    • DiscardPolicy：直接丢弃任务。
    • DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务，然后尝试提交新任务。

线程池的使用方法

  1. 如何创建一个线程池？

    • 使用 ThreadPoolExecutor 的构造方法创建线程池。

    • 示例：

      import java.util.concurrent.*;public class ThreadPoolExample {public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, // 核心线程数4, // 最大线程数60L, // 空闲存活时间TimeUnit.SECONDS, // 时间单位new LinkedBlockingQueue<Runnable>(100) // 任务队列);for (int i = 0; i < 10; i++) {executor.execute(() -> {System.out.println("Task executed by: " + Thread.currentThread().getName());});}executor.shutdown();}
}

  2. 如何关闭线程池？

    • 使用 shutdown() 方法关闭线程池，等待所有任务完成。
    • 使用 shutdownNow() 方法立即关闭线程池，尝试中断正在执行的任务。

  3. 如何提交任务到线程池？

    • 使用 execute(Runnable command) 方法提交任务。
    • 使用 submit(Callable<T> task) 方法提交任务并返回 Future 对象。

线程池的性能优化

  1. 如何优化线程池的性能？
    • 合理设置线程池大小：根据系统的硬件资源和任务类型，合理设置核心线程数和最大线程数。
    • 选择合适的任务队列：根据任务的特点选择合适的任务队列，如 LinkedBlockingQueue 或 ArrayBlockingQueue。
    • 设置合理的拒绝策略：根据业务需求选择合适的拒绝策略，避免任务丢失。
    • 监控线程池状态：通过 ThreadPoolExecutor 提供的方法监控线程池的状态，如 getActiveCount()、getCompletedTaskCount() 等。

线程池的高级特性

  1. 什么是线程池的饱和策略？

    • 当任务队列满且线程数达到最大值时，线程池会采取的策略。可以通过 RejectedExecutionHandler 接口自定义饱和策略。

  2. 如何自定义线程工厂？

    • 实现 ThreadFactory 接口，自定义线程的创建逻辑。

    • 示例：

      import java.util.concurrent.*;public class CustomThreadFactory implements ThreadFactory {private final String threadNamePrefix;public CustomThreadFactory(String threadNamePrefix) {this.threadNamePrefix = threadNamePrefix;}@Overridepublic Thread newThread(Runnable r) {return new Thread(r, threadNamePrefix + "-Thread-" + Thread.currentThread().getId());}public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 60L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(100),new CustomThreadFactory("MyCustomThread"));for (int i = 0; i < 10; i++) {executor.execute(() -> {System.out.println("Task executed by: " + Thread.currentThread().getName());});}executor.shutdown();}
}

线程池的常见问题

  1. 线程池中的线程是如何复用的？
    • 线程池中的线程在执行完一个任务后，会返回线程池，等待下一个任务。如果线程池中的线程数量超过核心线程数且空闲时间超过 keepAliveTime，则会销毁多余的线程。
  2. 线程池中的线程是如何销毁的？
    • 当线程池中的线程数量超过核心线程数且空闲时间超过 keepAliveTime 时，多余的线程会被销毁。
    • 当调用 shutdown() 方法时，线程池会等待所有任务完成后再销毁所有线程。
    • 当调用 shutdownNow() 方法时，线程池会尝试中断正在执行的任务，并立即销毁所有线程。
  3. 线程池中的任务是如何调度的？
    • 线程池中的任务通过任务队列进行调度。任务队列可以是阻塞队列（如 LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue）或非阻塞队列（如 SynchronousQueue）。
    • 线程池会从任务队列中取出任务并分配给空闲的线程执行。

线程池的监控

  1. 如何监控线程池的状态？
    • 使用 ThreadPoolExecutor 提供的方法监控线程池的状态，如：
      • getActiveCount()：获取当前活跃的线程数。
      • getCompletedTaskCount()：获取已完成的任务数。
      • getTaskCount()：获取任务总数。
      • getPoolSize()：获取线程池中的线程数。
      • getLargestPoolSize()：获取线程池中曾经出现的最大线程数。

设计模式

装饰器加适配器

理解：

准备一个接口，两个实现类，实现类一实现基本功能，实现类二中将实现类一注入进去，调用实现类一的方法，在方法前后添加特殊逻辑。

应用场景：

流程里用不用适配器，就看一点：各环节接口对不上，但又得一起干活。 对不上（参数、格式、方法名不一样），又改不了其中一方，就用适配器当“翻译”；能对上，或者能直接改接口，就不用折腾。

示例：

public interface ZSQservice {String ZSQService(String arg0, String arg1);
}

@Service
public class ZSQserviceImpl implements ZSQservice {@Overridepublic String ZSQService(String arg0, String arg1) {System.out.println("ZSQservice impl, arg0=" + arg0 + ", arg1=" + arg1);return "return, arg0=" + arg0 + ", arg1=" + arg1;}
}

@Slf4j
@Service
public class ZSQLOGIMPL implements ZSQservice {private ZSQservice zsqservice;public ZSQLOGIMPL(@Qualifier("ZSQEncryImpl")ZSQservice zsqservice) {this.zsqservice = zsqservice;}@Overridepublic String ZSQService(String arg0, String arg1) {log.info("执行前记录参数 arg0=" + arg0 + ", arg1=" + arg1);String returnJson = zsqservice.ZSQService(arg0, arg1);log.info("执行后记录结果 "+returnJson);return returnJson;}
}

@Slf4j
@Service
public class ZSQEncryImpl implements ZSQservice {private ZSQservice zsqservice;public ZSQEncryImpl(@Qualifier("ZSQserviceImpl") ZSQservice zsqservice) {this.zsqservice = zsqservice;}@Overridepublic String ZSQService(String arg0, String arg1) {log.info("数据加密中");String json = zsqservice.ZSQService(arg0, arg1);log.info("数据加密完成");return json;}
}

  @Testvoid zsqTest(){ZSQservice zsQservice = new ZSQLOGIMPL(new ZSQEncryImpl(new ZSQserviceImpl()));zsQservice.ZSQService("1","2");}

: 执行前记录参数 arg0=1, arg1=2
: 数据加密中ZSQservice impl, arg0=1, arg1=2
: 数据加密完成
: 执行后记录结果 return, arg0=1, arg1=2

代理模式

只要装饰器模式不添加特定功能就是代理，也可以看aop是spring自动进行代理的。

AOP加自定义注解

示例：

1. 添加依赖

在 pom.xml 中添加 Spring AOP 的依赖：

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2. 自定义注解

2.1 @LogAction

作用：记录方法的执行日志，包括方法名、入参和出参。
属性：

  • action：描述日志内容，可选，默认值为 "日志记录"。
package com.example.annotation;import java.lang.annotation.*;@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})  // 可以标注在方法或类上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 运行时保留
public @interface LogAction {String action() default "日志记录";  // 默认值
}

3. 自定义注解例子

3.1 @LogAction 示例
package com.example.service;import com.example.annotation.LogAction;
import org.springframework.stereotype.Service;

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