Java 后端开发框架总结笔记：

一、Spring 框架

1. 七大核心模块功能：

   • Core Container：提供依赖注入（DI）和控制反转（IOC）功能，管理对象的创建和生命周期。BeanFactory 和 ApplicationContext 是核心容器的实现，前者提供基础的对象创建和获取功能，后者在其基础上增加了更多高级特性。
   • AOP：实现面向切面编程，将横切关注点（如日志记录、事务管理等）从业务逻辑中分离出来，提高代码的模块化和可维护性。
   • Data Access/Integration：支持多种数据访问技术，包括 JDBC、ORM（如 Hibernate、MyBatis）、OXM（对象与 XML 映射）和 JMS（Java 消息服务）等，方便与不同的数据存储进行交互。
   • Web：用于构建 Web 应用，包括 Spring MVC（基于 MVC 模式的 Web 框架）和 WebSocket（支持全双工通信）等功能。
   • Spring Security：提供身份验证和授权功能，保护 Web 应用的安全。
   • Messaging：构建在消息传递基础之上，提供消息通道和消息处理器等组件，实现应用内和应用间的异步消息传递。
   • Test：提供用于测试 Spring 应用的工具和注解，方便进行单元测试和集成测试。

2. 低侵入式设计：Spring 对应用代码的影响较小，通过配置（如 XML 配置或注解）来管理对象的创建和依赖注入，原有的类不需要继承特定的 Spring 基类或实现特定的接口，便于将现有代码集成到 Spring 环境中，也便于在不使用 Spring 时迁移代码。

3. IOC 功能与理解：负责对象创建、依赖注入和生命周期管理。Spring IOC 容器像一个 “对象工厂”，根据配置决定创建什么样的对象以及如何创建，并自动将被依赖的对象注入到依赖的对象中，使开发者只需要告诉容器需要哪些对象，而不需要关心对象的创建和依赖关系的细节。

4. 实现 DI 的方式：构造函数注入、Setter 方法注入和字段注入。构造函数注入在对象创建时保证依赖的完整性；Setter 方法注入使对象的创建和依赖注入过程相对灵活；字段注入简洁但不利于单元测试和代码的封装性。

5. DI 注入实现单例变多例及管理：在 Spring 配置中改变 Bean 的作用域从默认的单例（singleton）改为多例（prototype）即可实现单例变多例。这个过程中对象的创建和管理依然由 Spring 容器负责，当请求一个多例 Bean 时，Spring 容器会每次创建一个新的实例，并根据配置和 Bean 的特性进行生命周期管理。

6. OOP 和 AOP 的区别：

   • OOP：以对象为基本单位，通过封装、继承和多态等特性构建软件系统，关注对象的行为和状态，通过对象之间的交互实现系统功能。
   • AOP：关注横切关注点，如日志记录、事务管理等，将这些功能从业务逻辑中分离出来，形成独立的切面，通过织入的方式将切面应用到目标对象的连接点上，提高代码的模块化和可维护性。

7. Spring 通过 AOP 实现的功能及使用：

   • 实现的功能：日志记录、事务管理、性能监控、安全检查等。
   • 使用方式：定义切面类，使用@Aspect注解标识；定义切点，通过切点表达式确定在哪些方法上应用切面；定义通知，在切面类中定义通知方法，即在切点所匹配的方法执行的特定时刻执行的代码；配置 AOP，将切面类配置到 Spring 容器中，可以通过 XML 配置或者在配置类中使用@EnableAspectJAutoProxy注解启用 AOP 功能。

8. AOP 实现用到的设计模式及实现方式：

   • 用到的设计模式：代理模式。代理对象代替目标对象接收外部请求，在代理对象中添加切面逻辑，然后将请求转发给目标对象。
   • 实现方式：JDK 动态代理和 CGLIB 代理。JDK 动态代理适用于目标对象实现了接口的情况，通过java.lang.reflect.Proxy类创建代理对象；CGLIB 代理适用于目标对象没有实现接口的情况，通过继承目标对象的类创建代理对象。

9. 连接点、切面、切点、通知、目标对象、织入、引入的理解：

   • 连接点：程序执行过程中的特定位置，如方法调用、对象创建、属性访问等。
   • 切面：对横切关注点进行模块化的抽象，包含切点和通知。
   • 切点：精确地定义哪些连接点会被切面所影响，是一个表达式或者条件。
   • 通知：在切点所定义的连接点上执行的具体逻辑，如在方法调用前记录日志、在方法执行后提交事务等。
   • 目标对象：被切面所作用的实际对象。
   • 织入：将切面应用到目标对象的过程，即在合适的时机将通知插入到目标对象的执行流程中。
   • 引入：在不改变目标对象原有类结构的情况下，通过 AOP 的手段为目标对象添加新的属性或行为。

10. Spring 实现事务的方式及与以往的区别：

• 实现方式：编程式事务和声明式事务。编程式事务通过编写代码显式地控制事务的开启、提交、回滚等操作；声明式事务通过配置（如 XML 配置文件或注解）来声明哪些方法或类需要进行事务管理，Spring 会自动处理事务的开启、提交、回滚等操作。
• 与以往的区别：在没有 Spring 时，事务管理通常需要在业务逻辑代码中大量编写与事务相关的代码，使得业务逻辑代码和事务管理代码混在一起，代码的可维护性和复用性较差。Spring 通过提供编程式事务和声明式事务两种方式，使事务管理可以更加方便地从业务逻辑中分离出来，提高了代码的可维护性和复用性。

1. 事务的传播机制：包括 REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER 等。不同的传播机制决定了在不同的事务环境下，事务的创建和参与方式。

2. Spring 框架中用到的设计模式：工厂模式、单例模式、代理模式、模板模式、观察者模式等。这些设计模式使得 Spring 框架更加灵活、可扩展和易于维护。

二、Spring MVC

1. MVC 技术：Model-View-Controller 设计模式，将应用程序分为模型（负责处理数据的存储、获取和业务逻辑的处理）、视图（负责将模型处理的数据以用户可接受的形式展示出来）和控制器（负责接收 HTTP 请求并处理，将请求转发到相应的模型进行业务逻辑处理，然后选择合适的视图进行结果展示）三个部分。

2. 执行流程：客户端发送 HTTP 请求，请求被 DispatcherServlet 接收。DispatcherServlet 根据请求的 URL 查找相应的 HandlerMapping，HandlerMapping 根据请求找到对应的控制器（Controller）。Controller 处理请求，调用相应的业务逻辑，返回 ModelAndView 对象。DispatcherServlet 根据 ModelAndView 对象选择合适的视图解析器（ViewResolver），视图解析器将逻辑视图名解析为实际的视图对象。最后，视图对象将模型数据渲染成 HTML 或其他格式的响应内容，返回给客户端。

3. 封装的 Apache fileupload 功能：用于处理文件上传请求。它提供了方便的 API 来处理文件上传操作，包括文件的接收、存储和验证等功能。

4. 过滤器、监听器、拦截器的区别：

   • 过滤器（Filter）：是 Servlet 规范中的一部分，主要用于对请求和响应进行预处理和后处理，可以实现如字符编码转换、日志记录、权限验证等功能。过滤器是在 Servlet 容器级别工作的，它可以对所有的请求进行过滤，与具体的 Servlet 或 Spring MVC 的控制器无关。
   • 监听器（Listener）：用于监听 Servlet 上下文（ServletContext）、HTTP 会话（HttpSession）和 Servlet 请求（ServletRequest）等对象的生命周期事件，如上下文的初始化和销毁、会话的创建和销毁、请求的开始和结束等。监听器可以在这些事件发生时执行相应的操作，如初始化资源、清理资源等。
   • 拦截器（Interceptor）：是 Spring MVC 中的一个概念，主要用于对控制器方法的调用进行拦截。可以在方法调用前和调用后执行一些预处理和后处理操作，如日志记录、权限验证、性能监控等。拦截器可以根据需要选择性地拦截特定的请求，并且可以与 Spring 的 AOP 功能结合使用。

5. 全局异常处理：

   • 为什么要进行全局异常处理：在项目中进行全局异常处理可以提高系统的稳定性和可维护性。如果没有全局异常处理，当出现异常时，可能会导致不友好的错误信息返回给用户，或者系统出现不可预知的行为。通过全局异常处理，可以统一处理各种异常情况，返回友好的错误信息给用户，同时可以记录异常日志，方便开发人员进行故障排查。
   • Spring 进行全局异常处理的方式：可以使用 @ControllerAdvice 和 @ExceptionHandler 注解来实现全局异常处理。在一个类上使用 @ControllerAdvice 注解，表示这个类是一个全局的控制器增强类。在这个类中，可以定义多个方法，每个方法使用 @ExceptionHandler 注解来处理特定类型的异常。当控制器方法抛出被 @ExceptionHandler 注解的方法所处理的异常时，Spring 会自动调用相应的方法进行处理。

三、MyBatis 和 MyBatis Plus

1. MyBatis 知识点：

   • 核心组件：SqlSessionFactory（用于创建 SqlSession 的工厂类）、SqlSession（代表与数据库交互的会话）、Mapper 接口和 XML 映射文件（定义 SQL 语句和结果映射规则）。
   • SQL 映射：包括简单查询（select）、插入（insert）、更新（update）和删除（delete）操作。可以使用动态 SQL 根据条件进行查询。
   • 参数传递和结果映射：可以通过多种方式传递参数，包括基本数据类型、集合数据类型和 POJO 类型。结果映射用于将查询结果映射到 Java 对象中，可以定义数据库列与 Java 对象属性之间的对应关系。
   • 缓存机制：一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，二级缓存是 Mapper 级别的缓存。可以提高数据库查询的性能，但需要注意缓存的一致性问题。
   • 与 Spring 集成：可以通过配置SqlSessionFactoryBean和MapperScannerConfigurer在 Spring 应用中使用 MyBatis 进行数据访问。

2. MyBatis Plus 知识点：

   • 快速入门：引入依赖、配置、创建实体类和 Mapper 接口。
   • CRUD 操作：插入、查询、更新和删除数据。
   • 分页查询：使用 Page 对象进行分页查询，获取分页结果。
   • 条件构造器（Wrapper）：QueryWrapper、UpdateWrapper、LambdaQueryWrapper 和 LambdaUpdateWrapper 用于构建查询和更新条件。
   • 代码生成器：根据数据库表结构自动生成实体类、Mapper 接口、Service 层和 Controller 层的代码。
   • 逻辑删除：在实体类中添加逻辑删除字段，配置 MyBatis Plus 的逻辑删除，实现软删除功能。
   • 乐观锁：在实体类中添加乐观锁字段，在更新操作时自动检查版本号，确保数据的一致性。
   • 自动填充：使用 MyBatis Plus 的自动填充功能自动设置某些字段的值，如创建时间和更新时间。
   • BaseMapper 提供的通用方法：提供了很多通用的数据库操作方法，如 selectById、selectList、insert、updateById、deleteById 等。
   • 性能优化：合理使用缓存、优化 SQL 语句、使用分页查询等。
   • 与 Spring Boot 集成：在 Spring Boot 项目中方便地集成 MyBatis Plus，提高开发效率。

四、Nginx

1. 主要功能：

   • Web 服务器：可以作为独立的 Web 服务器托管静态和动态内容，支持多种协议。
   • 反向代理：接收来自客户端的请求，并将请求转发到后端的服务器集群，隐藏后端服务器的真实 IP 地址，提高安全性，实现负载均衡。
   • 负载均衡：将客户端请求分发到多个后端服务器上，实现高可用性和扩展性，支持多种负载均衡算法。

2. 优势特点：

   • 高性能：采用事件驱动的异步非阻塞架构，能够处理大量并发连接，占用资源较少。
   • 稳定性和可靠性：具有高度的稳定性和可靠性，能够自动检测和处理后端服务器的故障。
   • 配置简单灵活：配置文件采用简洁明了的语法，易于理解和修改，支持动态配置。
   • 安全性高：提供多种安全功能，如访问控制、SSL/TLS 加密、IP 过滤等。

3. 应用场景：

   • Web 应用部署：作为前端服务器与应用服务器配合使用，提高 Web 应用的性能、可用性和扩展性。
   • 微服务架构：作为服务网关，负责接收外部请求，并将请求转发到内部的微服务实例上，实现微服务的动态发现和负载均衡。
   • 高并发场景：有效地处理大量的并发连接，提高系统的性能和稳定性。
   • CDN 加速：作为 CDN 的边缘节点，缓存静态资源和热点数据，提高用户访问速度。