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Spring web 琐碎知识点 配置文件 会话技术

article 2025/1/5 3:34:12

1. mybatis的好处

原始的JDBC程序，存在以下几点问题：

  1. 数据库链接的四要素(驱动、链接、用户名、密码)全部硬编码在java代码中

  2. 查询结果的解析及封装非常繁琐

  3. 每一次查询数据库都需要获取连接,操作完毕后释放连接, 资源浪费, 性能降低

分析了JDBC的缺点之后，我们再来看一下在mybatis中，是如何解决这些问题的：

1. 数据库连接四要素(驱动、链接、用户名、密码)，都配置在springboot默认的配置文件 application.properties中

2. 查询结果的解析及封装，由mybatis自动完成映射封装，我们无需关注

3. 在mybatis中使用了数据库连接池技术，从而避免了频繁的创建连接、销毁连接而带来的资源浪费。

2. 配置文件

员工管理的增删改查功能我们已开发完成，但在我们所开发的程序中还一些小问题，下面我们就来分析一下当前案例中存在的问题以及如何优化解决。 

  2.1参数配置化

在我们之前编写的程序中进行文件上传时，需要调用AliOSSUtils工具类，将文件上传到阿里云OSS对象存储服务当中。而在调用工具类进行文件上传时，需要一些参数：

- endpoint       //阿里云OSS域名
- accessKeyID    //用户身份ID
- accessKeySecret   //用户密钥
- bucketName      //存储空间的名字

关于以上的这些阿里云相关配置信息，我们是直接写死在java代码中了(硬编码)，如果我们在做项目时每涉及到一个第三方技术服务，就将其参数硬编码，那么在Java程序中会存在两个问题：

1. 如果这些参数发生变化了，就必须在源程序代码中改动这些参数，然后需要重新进行代码的编译，将Java代码编译成class字节码文件再重新运行程序。（比较繁琐）
2. 如果我们开发的是一个真实的企业级项目， Java类可能会有很多，如果将这些参数分散的定义在各个Java类当中，我们要修改一个参数值，我们就需要在众多的Java代码当中来定位到对应的位置，再来修改参数，修改完毕之后再重新编译再运行。（参数配置过于分散，是不方便集中的管理和维护）

为了解决以上分析的问题，我们可以将参数配置在配置文件中。如下：

#自定义的阿里云OSS配置信息
aliyun.oss.endpoint=https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com
aliyun.oss.accessKeyId=LTAI4GCH1vX6DKqJWxd6nEuW
aliyun.oss.accessKeySecret=yBshYweHOpqDuhCArrVHwIiBKpyqSL
aliyun.oss.bucketName=web-tlias

在将阿里云OSS配置参数交给properties配置文件来管理之后，我们的AliOSSUtils工具类就变为以下形式：

@Component
public class AliOSSUtils {
    /*以下4个参数没有指定值（默认值：null）*/
    private String endpoint;
    private String accessKeyId;
    private String accessKeySecret;
    private String bucketName;

    //省略其他代码...
}

 > 而此时如果直接调用AliOSSUtils类当中的upload方法进行文件上传时，这4项参数全部为null，原因是因为并没有给它赋值。
>
> 此时我们是不是需要将配置文件当中所配置的属性值读取出来，并分别赋值给AliOSSUtils工具类当中的各个属性呢？那应该怎么做呢？

因为application.properties是springboot项目默认的配置文件，所以springboot程序在启动时会默认读取application.properties配置文件，而我们可以使用一个现成的注解：@Value，获取配置文件中的数据。

@Value 注解通常用于外部配置的属性注入，具体用法为： @Value("${配置文件中的key}")

@Component
public class AliOSSUtils {

    @Value("${aliyun.oss.endpoint}")
    private String endpoint;
    
    @Value("${aliyun.oss.accessKeyId}")
    private String accessKeyId;
    
    @Value("${aliyun.oss.accessKeySecret}")
    private String accessKeySecret;
    
    @Value("${aliyun.oss.bucketName}")
    private String bucketName;
 	
 	//省略其他代码...
 }

 2.2 yml

简单的了解过springboot所支持的配置文件，以及不同类型配置文件之间的优缺点之后，接下来我们就来了解下yml配置文件的基本语法：

- 大小写敏感
- 数值前边必须有空格，作为分隔符
- 使用缩进表示层级关系，缩进时，不允许使用Tab键，只能用空格（idea中会自动将Tab转换为空格）
- 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可
- `#`表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略

了解完yml格式配置文件的基本语法之后，接下来我们再来看下yml文件中常见的数据格式。在这里我们主要介绍最为常见的两类：

  1. 定义对象或Map集合

  2. 定义数组、list或set集合

对象/Map集合

user:
  name: zhangsan
  age: 18
  password: 123456

数组/List/Set集合

hobby: 
  - java
  - game
  - sport

熟悉完了yml文件的基本语法后，我们修改下之前案例中使用的配置文件，变更为application.yml配置方式：

    1. 修改application.properties名字为：`_application.properties`（名字随便更换，只要加载不到即可）
    2. 创建新的配置文件： `application.yml`

原有application.properties文件：

 

新建的application.yml文件：

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/tlias
    username: root
    password: 1234
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 100MB
      
mybatis:
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
    map-underscore-to-camel-case: true
	
aliyun:
  oss:
    endpoint: https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com
    accessKeyId: LTAI4GCH1vX6DKqJWxd6nEuW
    accessKeySecret: yBshYweHOpqDuhCArrVHwIiBKpyqSL
    bucketName: web-397

 2.3 @ConfigurationProperties

        讲解完了yml配置文件之后，最后再来介绍一个注解`@ConfigurationProperties`。在介绍注解之前，我们先来看一个场景，分析下代码当中可能存在的问题：

我们在application.properties或者application.yml中配置了阿里云OSS的四项参数之后，如果java程序中需要这四项参数数据，我们直接通过@Value注解来进行注入。这种方式本身没有什么问题问题，但是如果说需要注入的属性较多(例：需要20多个参数数据)，我们写起来就会比较繁琐。

那么有没有一种方式可以简化这些配置参数的注入呢？答案是肯定有，在Spring中给我们提供了一种简化方式，可以直接将配置文件中配置项的值自动的注入到对象的属性中。

Spring提供的简化方式套路：

1. 需要创建一个实现类，且实体类中的属性名和配置文件当中key的名字必须要一致

   > 比如：配置文件当中叫endpoints，实体类当中的属性也得叫endpoints，另外实体类当中的属性还需要提供 getter / setter方法

2. 需要将实体类交给Spring的IOC容器管理，成为IOC容器当中的bean对象

3. 在实体类上添加`@ConfigurationProperties`注解，并通过perfect属性来指定配置参数项的前缀

实体类：AliOSSProperties

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

/*阿里云OSS相关配置*/
@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "aliyun.oss")
public class AliOSSProperties {
    //区域
    private String endpoint;
    //身份ID
    private String accessKeyId ;
    //身份密钥
    private String accessKeySecret ;
    //存储空间
    private String bucketName;
}

 AliOSSUtils工具类：

import com.aliyun.oss.OSS;
import com.aliyun.oss.OSSClientBuilder;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.UUID;

@Component //当前类对象由Spring创建和管理
public class AliOSSUtils {

    //注入配置参数实体类对象
    @Autowired
    private AliOSSProperties aliOSSProperties;
   
    
    /**
     * 实现上传图片到OSS
     */
    public String upload(MultipartFile multipartFile) throws IOException {
        // 获取上传的文件的输入流
        InputStream inputStream = multipartFile.getInputStream();

        // 避免文件覆盖
        String originalFilename = multipartFile.getOriginalFilename();
        String fileName = UUID.randomUUID().toString() + originalFilename.substring(originalFilename.lastIndexOf("."));

        //上传文件到 OSS
        OSS ossClient = new OSSClientBuilder().build(aliOSSProperties.getEndpoint(),
                aliOSSProperties.getAccessKeyId(), aliOSSProperties.getAccessKeySecret());
        ossClient.putObject(aliOSSProperties.getBucketName(), fileName, inputStream);

        //文件访问路径
        String url =aliOSSProperties.getEndpoint().split("//")[0] + "//" + aliOSSProperties.getBucketName() + "." + aliOSSProperties.getEndpoint().split("//")[1] + "/" + fileName;

        // 关闭ossClient
        ossClient.shutdown();
        return url;// 把上传到oss的路径返回
    }
}

在我们添加上注解后，会发现idea窗口上面出现一个红色警告：

这个警告提示是告知我们还需要引入一个依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
</dependency>

当我们在pom.xml文件当中配置了这项依赖之后，我们重新启动服务，大家就会看到在properties或者是yml配置文件当中，就会提示阿里云 OSS 相关的配置项。所以这项依赖它的作用就是会自动的识别被@Configuration Properties注解标识的bean对象。

刚才的红色警告，已经变成了一个灰色的提示，提示我们需要重新运行springboot服务

@ConfigurationProperties注解我们已经介绍完了，接下来我们就来区分一下@ConfigurationProperties注解以及我们前面所介绍的另外一个@Value注解：

相同点：都是用来注入外部配置的属性的。

不同点：

  • @Value注解只能一个一个的进行外部属性的注入。

  • @ConfigurationProperties可以批量的将外部的属性配置注入到bean对象的属性中。

如果要注入的属性非常的多，并且还想做到复用，就可以定义这么一个bean对象。通过 configuration properties 批量的将外部的属性配置直接注入到 bin 对象的属性当中。在其他的类当中，我要想获取到注入进来的属性，我直接注入 bin 对象，然后调用 get 方法，就可以获取到对应的属性值了

  3. 会话技术

3.1 引子

HTTP协议是无状态协议，所谓无状态，指的是每一次请求都是独立的，下一次请求并不会携带上一次请求的数据。而浏览器与服务器之间进行交互，基于HTTP协议也就意味着现在我们通过浏览器来访问了登陆这个接口，实现了登陆的操作，接下来我们在执行其他业务操作时，服务器也并不知道这个员工到底登陆了没有。因为HTTP协议是无状态的，两次请求之间是独立的，所以是无法判断这个员工到底登陆了没有。

那应该怎么来实现登录校验的操作呢？具体的实现思路可以分为两部分：

  1. 在员工登录成功后，需要将用户登录成功的信息存起来，记录用户已经登录成功的标记。

  2. 在浏览器发起请求时，需要在服务端进行统一拦截，拦截后进行登录校验。

想要判断员工是否已经登录，我们需要在员工登录成功之后，存储一个登录成功的标记，接下来在每一个接口方法执行之前，先做一个条件判断，判断一下这个员工到底登录了没有。如果是登录了，就可以执行正常的业务操作，如果没有登录，会直接给前端返回一个错误的信息，前端拿到这个错误信息之后会自动的跳转到登录页面。

我们程序中所开发的查询功能、删除功能、添加功能、修改功能，都需要使用以上套路进行登录校验。此时就会出现：相同代码逻辑，每个功能都需要编写，就会造成代码非常繁琐。

为了简化这块操作，我们可以使用一种技术：统一拦截技术。

通过统一拦截的技术，我们可以来拦截浏览器发送过来的所有的请求，拦截到这个请求之后，就可以通过请求来获取之前所存入的登录标记，在获取到登录标记且标记为登录成功，就说明员工已经登录了。如果已经登录，我们就直接放行(意思就是可以访问正常的业务接口了)。

我们要完成以上操作，会涉及到web开发中的两个技术：

  1. 会话技术

  2. 统一拦截技术

而统一拦截技术现实方案也有两种：

  1. Servlet规范中的Filter过滤器

  2. Spring提供的interceptor拦截器

下面我们先学习会话技术，然后再学习统一拦截技术。

3.2 会话技术介绍

什么是会话？

  • 在我们日常生活当中，会话指的就是谈话、交谈。

  • 在web开发当中，会话指的就是浏览器与服务器之间的一次连接，我们就称为一次会话。

    在用户打开浏览器第一次访问服务器的时候，这个会话就建立了，直到有任何一方断开连接，此时会话就结束了。在一次会话当中，是可以包含多次请求和响应的。

    比如：打开了浏览器来访问web服务器上的资源（浏览器不能关闭、服务器不能断开）

    • 第1次：访问的是登录的接口，完成登录操作

    • 第2次：访问的是部门管理接口，查询所有部门数据

    • 第3次：访问的是员工管理接口，查询员工数据

    只要浏览器和服务器都没有关闭，以上3次请求都属于一次会话当中完成的。

需要注意的是：

会话是和浏览器关联的，当有三个浏览器客户端和服务器建立了连接时，就会有三个会话。同一个浏览器在未关闭之前请求了多次服务器，这多次请求是属于同一个会话。比如：1、2、3这三个请求都是属于同一个会话。当我们关闭浏览器之后，这次会话就结束了。而如果我们是直接把web服务器关了，那么所有的会话就都结束了。 

知道了会话的概念了，接下来我们再来了解下会话跟踪。

会话跟踪：一种维护浏览器状态的方法，服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话的多次请求间共享数据。

服务器会接收很多的请求，但是服务器是需要识别出这些请求是不是同一个浏览器发出来的。比如：1和2这两个请求是不是同一个浏览器发出来的，3和5这两个请求不是同一个浏览器发出来的。如果是同一个浏览器发出来的，就说明是同一个会话。如果是不同的浏览器发出来的，就说明是不同的会话。而识别多次请求是否来自于同一浏览器的过程，我们就称为会话跟踪。

我们使用会话跟踪技术就是要完成在同一个会话中，多个请求之间进行共享数据。

为什么要共享数据呢？

由于HTTP是无状态协议，在后面请求中怎么拿到前一次请求生成的数据呢？此时就需要在一次会话的多次请求之间进行数据共享

会话跟踪技术有三种：

1. Cookie（客户端会话跟踪技术）
   - 数据存储在客户端浏览器当中
2. Session（服务端会话跟踪技术）
   - 数据存储在储在服务端
3. 令牌技术

 3.3 会话跟踪方案

 方案一 - Cookie

cookie 是客户端会话跟踪技术，它是存储在客户端浏览器的，我们使用 cookie 来跟踪会话，我们就可以在浏览器第一次发起请求来请求服务器的时候，我们在服务器端来设置一个cookie。

比如第一次请求了登录接口，登录接口执行完成之后，我们就可以设置一个cookie，在 cookie 当中我们就可以来存储用户相关的一些数据信息。比如我可以在 cookie 当中来存储当前登录用户的用户名，用户的ID。

服务器端在给客户端在响应数据的时候，会自动的将 cookie 响应给浏览器，浏览器接收到响应回来的 cookie 之后，会自动的将 cookie 的值存储在浏览器本地。接下来在后续的每一次请求当中，都会将浏览器本地所存储的 cookie 自动地携带到服务端。

接下来在服务端我们就可以获取到 cookie 的值。我们可以去判断一下这个 cookie 的值是否存在，如果不存在这个cookie，就说明客户端之前是没有访问登录接口的；如果存在 cookie 的值，就说明客户端之前已经登录完成了。这样我们就可以基于 cookie 在同一次会话的不同请求之间来共享数据。

我刚才在介绍流程的时候，用了 3 个自动：

  • 服务器会 自动 的将 cookie 响应给浏览器。

  • 浏览器接收到响应回来的数据之后，会 自动 的将 cookie 存储在浏览器本地。

  • 在后续的请求当中，浏览器会 自动 的将 cookie 携带到服务器端。

为什么这一切都是自动化进行的？

是因为 cookie 它是 HTP 协议当中所支持的技术，而各大浏览器厂商都支持了这一标准。在 HTTP 协议官方给我们提供了一个响应头和请求头：

  • 响应头 Set-Cookie ：设置Cookie数据的

  • 请求头 Cookie：携带Cookie数据的

@Slf4j
@RestController
public class SessionController {

    //设置Cookie
    @GetMapping("/c1")
    public Result cookie1(HttpServletResponse response){
        response.addCookie(new Cookie("login_username","itheima")); //设置Cookie/响应Cookie
        return Result.success();
    }
	
    //获取Cookie
    @GetMapping("/c2")
    public Result cookie2(HttpServletRequest request){
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (Cookie cookie : cookies) {
            if(cookie.getName().equals("login_username")){
                System.out.println("login_username: "+cookie.getValue()); //输出name为login_username的cookie
            }
        }
        return Result.success();
    }
}

 

优缺点

  • 优点：HTTP协议中支持的技术（像Set-Cookie 响应头的解析以及 Cookie 请求头数据的携带，都是浏览器自动进行的，是无需我们手动操作的）

  • 缺点：

    • 移动端APP(Android、IOS)中无法使用Cookie

    • 不安全，用户可以自己禁用Cookie

    • Cookie不能跨域

方案二 - Session

前面介绍的时候，我们提到Session，它是服务器端会话跟踪技术，所以它是存储在服务器端的。而 Session 的底层其实就是基于我们刚才所介绍的 Cookie 来实现的。

  • 获取Session

如果我们现在要基于 Session 来进行会话跟踪，浏览器在第一次请求服务器的时候，我们就可以直接在服务器当中来获取到会话对象Session。如果是第一次请求Session ，会话对象是不存在的，这个时候服务器会自动的创建一个会话对象Session 。而每一个会话对象Session ，它都有一个ID（示意图中Session后面括号中的1，就表示ID），我们称之为 Session 的ID。

  • 响应Cookie (JSESSIONID)

接下来，服务器端在给浏览器响应数据的时候，它会将 Session 的 ID 通过 Cookie 响应给浏览器。其实在响应头当中增加了一个 Set-Cookie 响应头。这个 Set-Cookie 响应头对应的值是不是cookie？ cookie 的名字是固定的 JSESSIONID 代表的服务器端会话对象 Session 的 ID。浏览器会自动识别这个响应头，然后自动将Cookie存储在浏览器本地。

  • 查找Session

 接下来，在后续的每一次请求当中，都会将 Cookie 的数据获取出来，并且携带到服务端。接下来服务器拿到JSESSIONID这个 Cookie 的值，也就是 Session 的ID。拿到 ID 之后，就会从众多的 Session 当中来找到当前请求对应的会话对象Session。

这样我们是不是就可以通过 Session 会话对象在同一次会话的多次请求之间来共享数据了？好，这就是基于 Session 进行会话跟踪的流程。

@Slf4j
@RestController
public class SessionController {

    @GetMapping("/s1")
    public Result session1(HttpSession session){
        log.info("HttpSession-s1: {}", session.hashCode());

        session.setAttribute("loginUser", "tom"); //往session中存储数据
        return Result.success();
    }

    @GetMapping("/s2")
    public Result session2(HttpServletRequest request){
        HttpSession session = request.getSession();
        log.info("HttpSession-s2: {}", session.hashCode());

        Object loginUser = session.getAttribute("loginUser"); //从session中获取数据
        log.info("loginUser: {}", loginUser);
        return Result.success(loginUser);
    }
}

优缺点

  • 优点：Session是存储在服务端的，安全

  • 缺点：

    • 服务器集群环境下无法直接使用Session

    • 移动端APP(Android、IOS)中无法使用Cookie

    • 用户可以自己禁用Cookie

    • Cookie不能跨域

PS：Session 底层是基于Cookie实现的会话跟踪，如果Cookie不可用，则该方案，也就失效了。

 4. 服务器集群环境为何无法使用Session？

  • 首先第一点，我们现在所开发的项目，一般都不会只部署在一台服务器上，因为一台服务器会存在一个很大的问题，就是单点故障。所谓单点故障，指的就是一旦这台服务器挂了，整个应用都没法访问了。

  • 所以在现在的企业项目开发当中，最终部署的时候都是以集群的形式来进行部署，也就是同一个项目它会部署多份。比如这个项目我们现在就部署了 3 份。

  • 而用户在访问的时候，到底访问这三台其中的哪一台？其实用户在访问的时候，他会访问一台前置的服务器，我们叫负载均衡服务器，我们在后面项目当中会详细讲解。目前大家先有一个印象负载均衡服务器，它的作用就是将前端发起的请求均匀的分发给后面的这三台服务器。

  • 此时假如我们通过 session 来进行会话跟踪，可能就会存在这样一个问题。用户打开浏览器要进行登录操作，此时会发起登录请求。登录请求到达负载均衡服务器，将这个请求转给了第一台 Tomcat 服务器。

    Tomcat 服务器接收到请求之后，要获取到会话对象session。获取到会话对象 session 之后，要给浏览器响应数据，最终在给浏览器响应数据的时候，就会携带这么一个 cookie 的名字，就是 JSESSIONID ，下一次再请求的时候，是不是又会将 Cookie 携带到服务端？

    好。此时假如又执行了一次查询操作，要查询部门的数据。这次请求到达负载均衡服务器之后，负载均衡服务器将这次请求转给了第二台 Tomcat 服务器，此时他就要到第二台 Tomcat 服务器当中。根据JSESSIONID 也就是对应的 session 的 ID 值，要找对应的 session 会话对象。

    我想请问在第二台服务器当中有没有这个ID的会话对象 Session， 是没有的。此时是不是就出现问题了？我同一个浏览器发起了 2 次请求，结果获取到的不是同一个会话对象，这就是Session这种会话跟踪方案它的缺点，在服务器集群环境下无法直接使用Session。


http://www.kler.cn/a/463173.html

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