java後端1年經驗和技術總結（1）

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，電腦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，在電腦基礎不牢固的情況下，總想著要做架構，弄分散式，搞大數據之類。

　　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，大對象是否要清除。

　　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，調用關係混亂等問題。

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　　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——父類構造函數——子類非靜態變數——子類非靜態代碼塊——子類構造函數

　2.2 值傳遞和引用傳遞

　　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引用傳遞的例子，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不是引用類型嗎，怎麼會這樣呢？如果你無法理解，那麼請看下String的實現源碼，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。

　2.3 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，返回給調用者）。

　2.4 面向對象思想

　　一提起面向對象，大家都知道抽象、封裝、繼承、和多態。但是實際工作經驗中又知道多少呢，對於項目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數據，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。

　　多態的Override：基類的引用變數不僅可以指向基類的實例對象，也可以指向其子類的實例對象，如果指向子類的實例對象，其調用的方法應該是正在運行的那個對象的方法。在策略模式中使用很普遍。

　　提到面向對象，就不可避免的要說設計模式，在工作中，一個技術大牛寫的一個類似策略模式（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模式吧，還沒有理解的建議去看一看。

3.多線程

　3.1 線程安全

　　這個是老生常談的問題了，但是確實是問題和bug高發區。線程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 線程安全問題

　　1.代碼中如果有同步操作，共用變數要特別註意（這個一般都能意識到）

　　2多個操作能修改數據表中同一條數據的。（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，也會引起線程安全問題。例如如果一個人訪問業務A介面，另一個人訪問業務B介面，在web中每個業務請求都是會有單獨的一個線程進行處理的，就會出現線程安全問題）。

　　3.不安全的類型使用，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類型，例如日誌log，gson等）。

　　5.多個系統共用資料庫情況，這個其實和分散式系統類似

　　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 線程安全解決

　　在需要同步的地方採用安全的類型。

　　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。強烈建議查看源碼！

　　數據表加鎖。（除非某個表的訪問頻率極低，否則不建議使用）

　　涉及分散式的，採用中間件技術例如zookeeper等解決。

　3.2 非同步

　　非同步使用場景不影響主線程，且響應較慢的業務。例如IO操作，第三方服務（簡訊驗證碼、app推送、雲存儲上傳等）。

　　如果非同步任務很多，就需要使用任務隊列了，任務隊列可以在代碼級別實現，也可以利用redis（優勢太明顯了）。

　3.3 多線程通信

　　這方面文章非常多，這裡不在詳述。

　　1.共用變數方式（共用文件、全局變數，信號量機制等）

　　2.消息隊列方式

　　3. 忙等，鎖機制

　3.4多線程實現

　　1.集成Thread類，重寫（這裡的重寫指的是override）run方法，調用start方法執行。

　　2.實現Runable介面，實現run方法，以Runable實例創建thread對象。

　　3.實現Callable介面，實現call方法，FutureTask包裝callable介面，FutureTask對象創建thread對象，常用語非同步操作，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是線程安全的（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能夠為每一個線程維護變數副本，常用於在多線程中用空間換時間。

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一級緩存（內置session緩存），二級緩存（可裝配sessionFactory緩存），二級緩存會引起併發問題。

　　2.hibernate延遲載入原理理解。

　　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對象、persistent對象

　　6.Spring data集成，註解方式配置屬性和實體。

　　7.mybatis 插件。

　　8.分頁查詢（資料庫）。

　　9.連接池技術

4.2 Spring IOC

　　4.1.1 Spring bean

　　　　1.bean註入 註解方式方便易讀，引用第三方（資料庫連接，資料庫連接池，JedisPool等）採用配置文件方式。

　　　　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中類型通知，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，那麼調用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，就拋出異常。

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

　　5. PROPAGATION_NOT_SUPPORTED--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，則拋出異常。

　　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. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED： 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數據。這種隔離級別會產生臟讀，不可重覆讀和幻像讀。

　　3. ISOLATION_READ_COMMITTED： 保證一個事務修改的數據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數據

　　4. ISOLATION_REPEATABLE_READ： 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數據外，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 用戶許可權管理，根據角色和用戶，實現UserDetailsService，進行自定義許可權管理。

　　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 註解方式定義實體，屬性等

　　spring mvc 簡單明瞭的mvc框架。url傳值、數組傳值、對象傳值、對象數組等傳值類型，上傳/下載文件類型需要註意。

　　spring restful 註意命名，對命名要求很嚴格。

　　spring shell 命令行方式執行命令，救火、導入導出數據等用起來非常方便、製作報表。　　

5. Web基礎 

　5.1 web容器啟動

　　1.web.xml載入順序: listener -> filter -> servlet

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

　5.2  Servlet、Interceptor、Listener、Filter

　　Servlet 接收請求返迴響應，最原始的web業務處理類。

　　Interceptor 攔截器，可以實現HandlerInterceptor介面自定義攔截器，在日誌記錄、許可權檢查、性能監控、通用行為等場景使用，本質是AOP。

　　Listener 監聽器 常用於統計線上人數等縱向功能。

　　Filter 過濾器 在請求介面處理業務之前改變requset，在業務處理之後響應用戶之前改變response。如果某些數據不加密，很容易用抓包工具加filter作弊。

　5.3 web項目結構

　　5.3.1 mvn結構

　　熟練掌握幾種常見的mvn項目結構，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文件中便於管理。

　　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文件中<exclusion> 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（下載文件會特殊使用）、Accept-Charset（設置utf-8字元集）、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，目前用到的只是伺服器主從備份。Nginx反向代理進行配置。

　　多個項目nginx配置

　　Spring Mvc 用json數據進行交互，配置json轉換的servlet。

　　封裝返回值

　　自定義RunEnvironmentException（狀態碼，原因），覆蓋原有Exception，切麵ExceptionHandler抓取Exception並封裝到返回值中（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，又需要前端存儲，對所有請求數據加sessionId。最後用jedis中存儲，用介面名+用戶名當做key，根據不同的介面對不同的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緩存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，覆蓋測試。

　　切麵管理日期、許可權。緩存等。

7. Nosql

　　1.Redis的java庫Jedis。

　　Jedispool配置。

　　項目中用到的有任務隊列、緩存。

 　　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）

　　監控伺服器狀態（cpu，磁碟，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. 第三方介面對接

10.1 支付介面

　　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 推送介面

　　為用戶定義tag、定義alias，註意當數據更新時需要同步更新tag、更新alias。如果沒採用非同步實現（用戶體驗就是好卡啊）

10.3 雲存儲

　　大量文件上傳雲端（七牛雲），註意創建bucket

10.4 簡訊驗證

　　很簡單的第三方介面，引入依賴，直接調用即可。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。對於代碼書寫和、演算法技巧問題，會抽時間寫在（2）中。

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