Java中高级核心知识全面解析(7),解锁Java性能优化的五大误区

单独使用 @Controller 不加 @ResponseBody 的话一般使用在要返回一个视图的情况,这种情况属于比较传统的 Spring MVC 的应用,对应于前后端不分离的情况。 @Controller + @ResponseBody 返回 JSON 或 XML 形式数据

4.@Scope

声明 Spring Bean 的作用域,使用方法:

@Bean 
@Scope("singleton") 
public Person personSingleton() { 
	return new Person(); 
}

四种常见的 Spring Bean 的作用域:

  • singleton : 唯一 bean 实例,Spring 中的 bean 默认都是单例的。
  • prototype : 每次请求都会创建一个新的 bean 实例。
  • request : 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean,该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
  • session : 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean,该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。

5.Configuration

一般用来声明配置类,可以使用 @Component 注解替代,不过使用 Configuration 注解声明配置类更加语义化。

@Configuration 
public class AppConfig { 
	@Bean 
	public TransferService transferService() { 
		return new TransferServiceImpl(); 
	} 
}

三、处理常见的 HTTP 请求类型

5 种常见的请求类型:

  • GET :请求从服务器获取特定资源。举个例子: GET /users (获取所有学生)
  • POST :在服务器上创建一个新的资源。举个例子: POST /users (创建学生)
  • PUT :更新服务器上的资源(客户端提供更新后的整个资源)。举个例子: PUT /users/12 (更新编号为 12 的学生)
  • DELETE :从服务器删除特定的资源。举个例子: DELETE /users/12 (删除编号为 12 的学生)
  • PATCH :更新服务器上的资源(客户端提供更改的属性,可以看做作是部分更新),使用的比较少,这里就不举例子了。

1.GET 请求

@GetMapping("users")等价于@RequestMapping(value="/users",method=RequestMethod.GET)

@GetMapping("/users") 
public ResponseEntity<List<User>> getAllUsers() { 
	return userRepository.findAll(); 
}

2.POST 请求

@PostMapping("users") 等价于@RequestMapping(value="/users",method=RequestMethod.POST)

关于 @RequestBody 注解的使用,在下面的“前后端传值”这块会讲到。

@PostMapping("/users") 
public ResponseEntity<User> createUser(@Valid @RequestBody UserCreateRequest userCreateRequest) { 
	return userRespository.save(user); 
}

3.PUT 请求

@PutMapping("/users/{userId}") 等价于@RequestMapping(value="/users/{userId}",method=RequestMethod.PUT)

@PutMapping("/users/{userId}") 
public ResponseEntity<User> updateUser(@PathVariable(value = "userId") Long userId, 
	@Valid @RequestBody UserUpdateRequest userUpdateRequest) { 
		...... 
}

4.DELETE 请求

@DeleteMapping("/users/{userId}") 等价于@RequestMapping(value="/users/{userId}",method=RequestMethod.DELETE)

@DeleteMapping("/users/{userId}") 
public ResponseEntity deleteUser(@PathVariable(value = "userId") Long userId){ 
	...... 
}

5.PATCH 请求

一般实际项目中,我们都是 PUT 不够用了之后才用 PATCH 请求去更新数据。

@PatchMapping("/profile") 
public ResponseEntity updateStudent(@RequestBody StudentUpdateRequest studentUpdateRequest) { 
	studentRepository.updateDetail(studentUpdateRequest); 
	return ResponseEntity.ok().build(); 
}

四、前后端传值

掌握前后端传值的正确姿势,是你开始 CRUD 的第一步!

1.@PathVariable 和 @RequestParam

@PathVariable 用于获取路径参数, @RequestParam 用于获取查询参数。

举个简单的例子:

@GetMapping("/klasses/{klassId}/teachers") 
public List<Teacher> getKlassRelatedTeachers( 
	@PathVariable("klassId") Long klassId, 
	@RequestParam(value = "type", required = false) String type ) { 
... 
}

如果我们请求的 url 是:/klasses/{123456}/teachers?type=web

那么我们服务获取到的数据就是:klassId=123456,type=web

2.@RequestBody

用于读取 Request 请求(可能是 POST,PUT,DELETE,GET 请求)的 body 部分并且Content-Type 为 application/json 格式的数据,接收到数据之后会自动将数据绑定到 Java 对象上去。系统会使用 HttpMessageConverter 或者自定义的 HttpMessageConverter 将请求的 body 中的 json 字符串转换为 java 对象。

我用一个简单的例子来给演示一下基本使用!

我们有一个注册的接口:

@PostMapping("/sign-up") 
public ResponseEntity signUp(@RequestBody @Valid UserRegisterRequest userRegisterRequest) { 
	userService.save(userRegisterRequest); 
	return ResponseEntity.ok().build(); 
}

UserRegisterRequest 对象:

@Data 
@AllArgsConstructor 
@NoArgsConstructor 
public class UserRegisterRequest { 
	@NotBlank 
	private String userName; 
	@NotBlank 
	private String password; 
	@FullName 
	@NotBlank 
	private String fullName; 
}

我们发送 post 请求到这个接口,并且 body 携带 JSON 数据:

{"userName":"coder","fullName":"shuangkou","password":"123456"}

这样我们的后端就可以直接把 json 格式的数据映射到我们的 UserRegisterRequest 类上。
image
需要注意的是:一个请求方法只可以有一个 @RequestBody ,但是可以有多个 @RequestParam@PathVariable 。 如果你的方法必须要用两个 @RequestBody 来接受数据的话,大概率是你的数据库设计或者系统设计出问题了!

五、读取配置信息

很多时候我们需要将一些常用的配置信息比如阿里云 oss、发送短信、微信认证的相关配置信息等等放到配置文件中。

下面我们来看一下 Spring 为我们提供了哪些方式帮助我们从配置文件中读取这些配置信息。

我们的数据源 application.yml 内容如下:

wuhan2020: 2020年初武汉爆发了新型冠状病毒,疫情严重,但是,我相信一切都会过去!武汉加油!中国 加油! 

my-profile: 
	name: Java小菜 
	email: 2046136117@qq.com 
	
library: 
	location: 湖北武汉加油中国加油 
	books: 
		- name: 天才基本法 
		description: 二十二岁的林朝夕在父亲确诊阿尔茨海默病这天,得知自己暗恋多年的校园男神裴之 即将出国深造的消息——对方考取的学校,恰是父亲当年为她放弃的那所。 
		- name: 时间的秩序
		description: 为什么我们记得过去,而非未来?时间“流逝”意味着什么?是我们存在于时间之 内,还是时间存在于我们之中?卡洛·罗韦利用诗意的文字,邀请我们思考这一亘古难题——时间的本质。 
		- name: 了不起的我 
		description: 如何养成一个新习惯?如何让心智变得更成熟?如何拥有高质量的关系? 如何走出 人生的艰难时刻?

1.@value (常用)

使用 @Value("${property}") 读取比较简单的配置信息:

@Value("${wuhan2020}") 
String wuhan2020;

2.@ConfigurationProperties (常用)

通过 @ConfigurationProperties 读取配置信息并与 bean 绑定。

@Component 
@ConfigurationProperties(prefix = "library") 
class LibraryProperties { 
	@NotEmpty 
	private String location; 
	private List<Book> books; 
	
	@Setter 
	@Getter 
	@ToString 
	static class Book { 
		String name; 
		String description; 
	} 
	省略getter/setter 
	...... 
}

你可以像使用普通的 Spring bean 一样,将其注入到类中使用。

3.PropertySource (不常用)

@PropertySource 读取指定 properties 文件

@Component 
@PropertySource("classpath:website.properties") 

class WebSite { 
	@Value("${url}") 
	private String url; 
	
	省略getter/setter 
	...... 
}

六、参数校验

数据的校验的重要性就不用说了,即使在前端对数据进行校验的情况下,我们还是要对传入后端的数据再进行一遍校验,避免用户绕过浏览器直接通过一些 HTTP 工具直接向后端请求一些违法数据。

JSR(Java Specification Requests) 是一套 JavaBean 参数校验的标准,它定义了很多常用的校验注解,我们可以直接将这些注解加在我们 JavaBean 的属性上面,这样就可以在需要校验的时候进行校验了,非常方便!

校验的时候我们实际用的是 Hibernate Validator 框架。Hibernate Validator 是 Hibernate 团队最初的数据校验框架,Hibernate Validator 4.x 是 Bean Validation 1.0(JSR 303)的参考实现,Hibernate Validator 5.x 是 Bean Validation 1.1(JSR 349)的参考实现,目前最新版的 Hibernate Validator 6.x是 Bean Validation 2.0(JSR 380)的参考实现。

SpringBoot 项目的 spring-boot-starter-web 依赖中已经有 hibernate-validator 包,不需要引用相关依赖。如下图所示(通过 idea 插件—Maven Helper 生成):
image

需要注意的是: 所有的注解,推荐使用 JSR 注解,即 javax.validation.constraints ,而不是 org.hibernate.validator.constraints

1. 一些常用的字段验证的注解

  • @NotEmpty 被注释的字符串的不能为 null 也不能为空
  • @NotBlank 被注释的字符串非 null,并且必须包含一个非空白字符
  • @Null 被注释的元素必须为 null
  • @NotNull 被注释的元素必须不为 null
  • @AssertTrue 被注释的元素必须为 true
  • @AssertFalse 被注释的元素必须为 false
  • @Pattern(regex=,flag=) 被注释的元素必须符合指定的正则表达式
  • @Email 被注释的元素必须是 Email 格式。
  • @Min(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须大于等于指定的最小值
  • @Max(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值
  • @DecimalMin(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须大于等于指定的最小值
  • @DecimalMax(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值
  • @Size(max=, min=) 被注释的元素的大小必须在指定的范围内
  • @Digits (integer, fraction) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须在可接受的范围内
  • @Past 被注释的元素必须是一个过去的日期
  • @Future 被注释的元素必须是一个将来的日期

2.验证请求体(RequestBody)

@Data 
@AllArgsConstructor 
@NoArgsConstructor 
public class Person { 

	@NotNull(message = "classId 不能为空") 
	private String classId; 
	
	@Size(max = 33) 
	@NotNull(message = "name 不能为空") 
	private String name; 
	
	@Pattern(regexp = "((^Man$|^Woman$|^UGM$))", message = "sex 值不在可选范围") 
	@NotNull(message = "sex 不能为空") 
	private String sex; 
	
	@Email(message = "email 格式不正确") 
	@NotNull(message = "email 不能为空") 
	private String email; 
}

我们在需要验证的参数上加上了 @Valid 注解,如果验证失败,它将抛出MethodArgumentNotValidException

@RestController 
@RequestMapping("/api") 
public class PersonController { 
	@PostMapping("/person") 
	public ResponseEntity<Person> getPerson(@RequestBody @Valid Person person) { 
		return ResponseEntity.ok().body(person); 
	} 
}

3.验证请求参数(Path Variables 和 Request Parameters)

一定一定不要忘记在类上加上 Validated 注解了,这个参数可以告诉 Spring 去校验方法参数。

@RestController 
@RequestMapping("/api") 
@Validated 
public class PersonController { 

	@GetMapping("/person/{id}") 
	public ResponseEntity<Integer> getPersonByID(@Valid @PathVariable("id") @Max(value = 5,message = "超过 id 的范围了") Integer id) { 
		return ResponseEntity.ok().body(id); 
	} 
}

七、全局处理 Controller 层异常

介绍一下我们 Spring 项目必备的全局处理 Controller 层异常。

相关注解:

  1. @ControllerAdvice :注解定义全局异常处理类
  2. @ExceptionHandler :注解声明异常处理方法

如何使用呢?拿我们在第 5 节参数校验这块来举例子。如果方法参数不对的话就会抛出 MethodArgumentNotValidException ,我们来处理这个异常。

@ControllerAdvice 
@ResponseBody 
public class GlobalExceptionHandler { 

	/**
		* 请求参数异常处理 
		*/ 
	@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) 
	public ResponseEntity<?> handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex, HttpServletRequest request) { 
		...... 
	} 
}

八、JPA 相关

1.创建表

@Entity 声明一个类对应一个数据库实体。

@Table 设置表明

@Entity 
@Table(name = "role") 
public class Role { 
	@Id 
	@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) 
	private Long id; 
	private String name; 
	private String description; 
	省略getter/setter...... 
}

2.创建主键

@Id:声明一个字段为主键。

使用 @Id 声明之后,我们还需要定义主键的生成策略。我们可以使用 @GeneratedValue 指定主键生成策略。

1.通过 @GeneratedValue 直接使用 JPA 内置提供的四种主键生成策略来指定主键生成策略。

@Id 
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) 
private Long id;

JPA 使用枚举定义了 4 中常见的主键生成策略,如下:

public enum GenerationType { 
	/**
	  * 使用一个特定的数据库表格来保存主键 
	  * 持久化引擎通过关系数据库的一张特定的表格来生成主键, 
	  */ 
	TABLE, 
	
	/**
	  *在某些数据库中,不支持主键自增长,比如Oracle、PostgreSQL其提供了一种叫做"序列 (sequence)"的机制生成主键 
	  */ 
	SEQUENCE, 
	
	/**
	  * 主键自增长 
	  */ 
	IDENTITY, 
	
	/**
	  *把主键生成策略交给持久化引擎(persistence engine), 
	  *持久化引擎会根据数据库在以上三种主键生成 策略中选择其中一种 
	  */ 
	  AUTO \
}

@GeneratedValue 注解默认使用的策略是 GenerationType.AUTO

public @interface GeneratedValue { 

	GenerationType strategy() default AUTO; 
	String generator() default ""; 
}

一般使用 MySQL 数据库的话,使用 GenerationType.IDENTITY 策略比较普遍一点(分布式系统的话需要另外考虑使用分布式 ID)。

2.通过 @GenericGenerator 声明一个主键策略,然后 @GeneratedValue 使用这个策略

@Id 
@GeneratedValue(generator = "IdentityIdGenerator") 
@GenericGenerator(name = "IdentityIdGenerator", strategy = "identity") 
private Long id;

等价于:

@Id 
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) 
private Long id;

jpa 提供的主键生成策略有如下几种:

public class DefaultIdentifierGeneratorFactory 
	implements MutableIdentifierGeneratorFactory, Serializable, 
ServiceRegistryAwareService { 

	@SuppressWarnings("deprecation") 
	public DefaultIdentifierGeneratorFactory() { 
		register( "uuid2", UUIDGenerator.class ); 
		register( "guid", GUIDGenerator.class ); // can be done with UUIDGenerator + strategy 
		register( "uuid", UUIDHexGenerator.class ); // "deprecated" for new use 
		register( "uuid.hex", UUIDHexGenerator.class ); // uuid.hex is deprecated
		register( "assigned", Assigned.class ); 
		register( "identity", IdentityGenerator.class ); 
		register( "select", SelectGenerator.class ); 
		register( "sequence", SequenceStyleGenerator.class ); 
		register( "seqhilo", SequenceHiLoGenerator.class ); 
		register( "increment", IncrementGenerator.class ); 
		register( "foreign", ForeignGenerator.class ); 
		register( "sequence-identity", SequenceIdentityGenerator.class ); 
		register( "enhanced-sequence", SequenceStyleGenerator.class ); 
		register( "enhanced-table", TableGenerator.class ); 
	}
	
	public void register(String strategy, Class generatorClass) { 
		LOG.debugf( "Registering IdentifierGenerator strategy [%s] -> [%s]", strategy, generatorClass.getName() ); 
		final Class previous = generatorStrategyToClassNameMap.put( strategy, generatorClass ); 
		if ( previous != null ) { 
			LOG.debugf( " - overriding [%s]", previous.getName() ); 
		} 
	} 
}

3.设置字段类型

@Column 声明字段。

示例:

设置属性 userName 对应的数据库字段名为 user_name,长度为 32,非空

@Column(name = "user_name", nullable = false, length=32) 
private String userName;

设置字段类型并且加默认值,这个还是挺常用的。

Column(columnDefinition = "tinyint(1) default 1") 
private Boolean enabled;

4.指定不持久化特定字段

@Transient:声明不需要与数据库映射的字段,在保存的时候不需要保存进数据库 。

如果我们想让 secrect 这个字段不被持久化,可以使用 @Transient 关键字声明。

Entity(name="USER") 
public class User { 

	...... 
	@Transient 
	private String secrect; // not persistent because of @Transient 
}

除了 @Transient 关键字声明, 还可以采用下面几种方法:

static String secrect; // not persistent because of static 
final String secrect =Satish; // not persistent because of final 
transient String secrect; // not persistent because of transient

一般使用注解的方式比较多。

5.声明大字段

@Lob :声明某个字段为大字段。

@Lob 
private String content;

更详细的声明:

@Lob 


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由于篇幅原因,就不多做展示了
声明某个字段为大字段。
```java
@Lob 
private String content;

更详细的声明:

@Lob 


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由于篇幅原因,就不多做展示了

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