IT技术领域面试要点总结

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  简介：本文总结了IT行业面试中涉及的核心技术知识点，包罗Java编程、Hibernate、SQL、Spring框架和Struts MVC框架。先容了Java的基础与新特性、Hibernate的ORM概念和性能优化、SQL数据库操作及性能调优、Spring核心模块与高级特性以及Struts框架基础和高级应用。这些技术把握程度是评估求职者开辟履历和问题办理能力的关键。

1. Java编程基础与新特性

  Java语言自诞生以来就依附其跨平台性、对象导向性等特点，成为企业级应用开辟的首选语言。在本章中，我们将回顾Java编程的基础知识，同时先容Java 8及以上版本的新特性，帮助读者牢固基础并紧跟技术潮流。
1.1 Java基本语法回顾

1.1.1 标识符、变量与数据范例

  标识符是编程语言中用来命名变量、方法、类等元素的字符序列。在Java中，标识符要遵循肯定的命名规则，例如以字母、美元符或下划线开头，后面可以跟数字。Java中的变量是存储数据的容器，每个变量都有其数据范例，可以是基本范例（如int, double等），也可以是引用范例（如类、接口等）。
1.1.2 控制流程和数组操作

  控制流程是编程中控制程序执行流程的关键。Java中的控制流程包罗条件语句（if-else, switch-case等）和循环语句（for, while, do-while等）。数组是同范例数据的集合，在Java中使用方括号来定义数组的长度。
1.2 面向对象编程思想

1.2.1 类与对象的概念

  类是Java中创建对象的模板或蓝图。对象是类的实例化。面向对象编程（OOP）涉及将数据和方法封装在类中，并通过创建对象来使用它们。
1.2.2 继续、封装与多态的实现

  继续是子类继续父类的属性和方法的过程，加强了代码的复用性。封装是隐蔽对象的属性和实现细节，只对外提供公共访问方式的过程，是面向对象的三大特性之一。多态则是指允许差异类的对象对同一消息做出响应的能力，是通过方法重载和方法重写来实现的。
1.3 Java 8及以上版本的新特性

1.3.1 Lambda表达式和函数式接口

  Java 8 引入了Lambda表达式，它允许我们用更简便的方式表现匿名内部类，简化了事件处理和并发操作。函数式接口是一个具有单一抽象方法的接口，配合Lambda表达式使用，可以实当代码的函数式编程。
1.3.2 Stream API的使用和上风

  Stream API提供了一种高效且易于使用的处理集合的方式。它支持顺序和并行操作，能够以声明式方式对集合中的数据进行处理，极大地简化了集合操作的代码。

1. // 示例代码：使用Java 8 Stream API对列表中的整数进行过滤和求和
2. List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
3. int sum = numbers.stream()      // 创建流
4.                  .filter(n -> n % 2 != 0) // 过滤奇数
5.                  .mapToInt(n -> n)          // 转换为int流
6.                  .sum();                   // 求和

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在学习完本章后，您将具备扎实的Java基础知识，并能利用新特性提拔代码质量与开辟效率。随着后续章节的深入，我们会逐步探讨更高级的框架和应用技术。
2. Hibernate框架概念与性能优化

  Hibernate作为一个盛行的Java ORM（对象关系映射）框架，它允许开辟人员以面向对象的方式操作数据库，极大简化了数据库操作代码，提拔了开辟效率。本章节将深入探讨Hibernate框架的基础概念、核心组件以及性能优化策略。
2.1 Hibernate框架基础

  在深入了解Hibernate之前，我们首先需要理解ORM的概念。ORM是一种编程技术，允许开辟者使用面向对象语言来访问关系型数据库。它通过映射机制，将数据库中的表和Java对象关联起来，让开辟者能够以操尴尬刁难象的方式来处理数据。
2.1.1 ORM的概念和上风

  ORM框架提供了一系列的API来映射对象到数据库中。在现实应用中，开辟者不需要直接编写SQL语句来操作数据库，而是通过调用这些API来实现数据的增编削查。这不但可以镌汰工作量，还能避免SQL注入等安全问题。
  上风方面，使用ORM框架可以显着提拔开辟效率，镌汰因手动编写SQL语句而产生的错误。同时，由于ORM框架通常会提供缓存机制，它还可以提高数据访问的速度。
2.1.2 Hibernate的体系结构和配置

  Hibernate的体系结构由多个关键组件构成，包罗Session、SessionFactory、Transaction、Query等。Session是Hibernate操作数据库的主要接口，提供了持久化对象的管理和访问。SessionFactory则是线程安全的，用于生成Session实例。Transaction管理事件的边界，包管数据的同等性。Query接口允许开辟者执行HQL（Hibernate Query Language）或者SQL语句，操作数据库数据。
  配置Hibernate通常涉及  hibernate.cfg.xml  文件，这个文件配置了数据库连接信息，以及怎样将Java类映射到数据库表。配置过程还包罗选择合适的数据库方言，以及配置缓存等。

1. <!-- 示例配置文件片段 -->
2. <hibernate-configuration>
3.     <session-factory>
4.         <property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
5.         <property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/mydb</property>
6.         <property name="connection.username">root</property>
7.         <property name="connection.password">password</property>
8.         <!-- 其他配置项 -->
9.     </session-factory>
10. </hibernate-configuration>

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2.2 Hibernate持久化操作

  Hibernate提供了强盛的持久化操作API，让我们能够以对象的方式操作数据库。
2.2.1 Session的生命周期和管理

  Session是Hibernate框架中用来封装JDBC连接的对象。一个Session实例代表了一个与数据库之间的持久化操作的上下文。它的生命周期通常包罗打开、操作数据和关闭三个阶段。
  管理Session时，开辟者应该确保在事件完成之后关闭Session，以释放数据库资源。Hibernate提供了getCurrentSession()和openSession()两种方法来获取Session实例，其中  getCurrentSession()  在事件完成时自动关闭Session，实用于需要严酷事件管理的场景。

1. Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
2. Transaction transaction = session.beginTransaction();
3. try {
4.     // 操作数据的代码
5.     transaction.commit();
6. } catch (Exception e) {
7.     transaction.rollback();
8.     throw e;
9. } finally {
10.     session.close();
11. }

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2.2.2 HQL和Criteria的查询本领

  Hibernate Query Language (HQL) 是一种面向对象的查询语言，它和SQL类似，但操作的是持久化对象而非数据库表。HQL允许开辟者编写范例安全的查询语句。
  HQL查询示例：

1. String hql = "from Customer c where c.name = :name";
2. Query query = session.createQuery(hql);
3. query.setParameter("name", "Alice");
4. List<Customer> customers = query.list();

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此外，Hibernate还提供了一种范例安全的查询方法——Criteria API。它使用更面向对象的方式来构建查询，有助于镌汰范例错误和提高代码的可读性。

1. Criteria criteria = session.createCriteria(Customer.class);
2. criteria.add(Restrictions.eq("name", "Alice"));
3. List<Customer> customers = criteria.list();

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2.3 Hibernate性能优化策略

  应用Hibernate时，大概会遇到性能瓶颈，特别是在处理大量数据和高并发场景时。公道的性能优化可以大幅提拔应用的响应速度和吞吐量。
2.3.1 缓存机制的应用和配置

  Hibernate提供了多级缓存策略，包罗一级缓存（Session级别的缓存）、二级缓存（SessionFactory级别的缓存），以及查询缓存。公道地使用这些缓存可以显着镌汰数据库访问次数，提高数据加载速度。
  一级缓存是自动的，不需要特别配置。二级缓存则需要手动开启，并配置缓存的策略和范围。通常会与第三方缓存办理方案如EHCache、Redis等集成使用。

1. <!-- 配置二级缓存 -->
2. <property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>
3. <property name="cache.use_second_level_cache">true</property>

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2.3.2 SQL日志分析与优化本领

  Hibernate允许开辟者启用SQL日志功能，这有助于开辟者分析生成的SQL语句，以便发现潜在的性能问题。通过日志，我们可以检察Hibernate生成的SQL语句以及相关的执行时间，从而进行针对性的优化。
  启用SQL日志通常在  hibernate.cfg.xml  中设置日志级别，以及使用合适的日志框架来捕获Hibernate的日志输出。

1. <property name="show_sql">true</property>
2. <property name="format_sql">true</property>

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优化本领大概包罗建立合适的索引，调解SQL查询以避免不须要的表连接，使用批量操作镌汰单个操作的负载等。

1. -- 示例：为Customer表的name列添加索引
2. CREATE INDEX idx_customer_name ON Customer(name);

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通过深入理解Hibernate框架基础与性能优化策略，开辟者可以有用地利用Hibernate框架来构建高效、稳固的数据持久化层。在接下来的章节中，我们将继续探索SQL数据库操作、Spring框架以及Struts框架等技术，进一步加深对Java技术栈的理解。
3. SQL数据库操作及性能调优

3.1 SQL基础与高级特性

  SQL（Structured Query Language）是用于管理关系型数据库的标准编程语言。把握SQL的基础与高级特性对于数据库管理员和开辟人员来说至关重要，因为它直接关系到数据库操作的效率和数据访问的性能。
3.1.1 数据定义语言(DDL)和数据操作语言(DML)

  DDL（Data Definition Language）和DML（Data Manipulation Language）是SQL的两个重要构成部分，分别用于定义和操作数据库结构及其包含的数据。
数据定义语言(DDL)

  DDL包罗诸如  CREATE  、  ALTER  、  DROP  等语句，用于创建、修改、删除数据库中的表、索引、视图等数据库对象。

1. -- 创建一个名为Employees的表
2. CREATE TABLE Employees (
3.     EmployeeID INT PRIMARY KEY,
4.     FirstName VARCHAR(50),
5.     LastName VARCHAR(50),
6.     Department VARCHAR(50)
7. );
9. -- 添加一个新列到Employees表中
10. ALTER TABLE Employees ADD Email VARCHAR(100);
12. -- 删除Employees表
13. DROP TABLE Employees;

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DDL操作直接改变了数据库的结构，应当谨慎执行，因为某些操作是不可逆的。
数据操作语言(DML)

  DML包含  INSERT  、  UPDATE  、  DELETE  和  SELECT  语句，用于在数据库表中添加、修改、删除和查询数据。

1. -- 向Employees表中插入新记录
2. INSERT INTO Employees (EmployeeID, FirstName, LastName, Department)
3. VALUES (1, 'John', 'Doe', 'Engineering');
5. -- 更新Employees表中的记录
6. UPDATE Employees
7. SET Email = 'john.doe@example.com'
8. WHERE EmployeeID = 1;
10. -- 删除Employees表中的记录
11. DELETE FROM Employees WHERE EmployeeID = 1;
13. -- 从Employees表中查询所有记录
14. SELECT * FROM Employees;

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DML语句是一样寻常数据库操作中最常用到的，它们对数据的变动影响数据库的业务逻辑，必须确保它们的精确性和性能优化。
3.1.2 索引、视图和存储过程的高级应用

  在这一小节，我们将深入探讨SQL中的索引、视图和存储过程，这些高级特性能够极大地提高数据库操作的效率。
索引

  索引是数据库中用于快速查找记载的一种数据结构。它类似于书籍的目次，能够帮助数据库管理体系（DBMS）快速定位记载位置。

1. -- 创建索引
2. CREATE INDEX idx_employee_department ON Employees(Department);
4. -- 删除索引
5. DROP INDEX idx_employee_department;

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索引固然能提高查询效率，但同时也会低落数据插入、更新、删除操作的速度，并且会增长存储空间的占用。因此，在设计数据库时，需要公道地创建和管理索引。
视图

  视图是一个虚拟表，它由一个SQL查询定义，包含与现实表相同的数据。视图主要用于简化复杂的SQL操作和提高安全性。

1. -- 创建视图
2. CREATE VIEW DepartmentView AS
3. SELECT Department, COUNT(*) AS EmployeeCount
4. FROM Employees
5. GROUP BY Department;
7. -- 删除视图
8. DROP VIEW DepartmentView;

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视图并不存储数据，它们是从基础表中动态生成的数据集合。公道使用视图可以简化复杂的查询，并且可以控制对特定数据的访问权限。
存储过程

  存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集，它们被存储在数据库中，并且可以通过指定的名称来调用执行。

1. -- 创建存储过程
2. CREATE PROCEDURE GetEmployeeDetails(IN empID INT)
3. BEGIN
4.     SELECT * FROM Employees WHERE EmployeeID = empID;
5. END;
7. -- 调用存储过程
8. CALL GetEmployeeDetails(1);

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存储过程可以包含复杂的逻辑和事件控制，能够提高代码的重用性和镌汰网络通讯开销。不外，存储过程的调试和维护也相对困难，需要更多的数据库权限。
3.2 SQL事件管理和隔离级别

3.2.1 事件的ACID属性和SQL控制

  事件是数据库管理中的一个核心概念，它包管了一组操作要么全部乐成，要么全部失败，从而保持了数据的同等性。SQL中通过事件的ACID属性来维护事件的完整性和同等性。
ACID属性

• 原子性（Atomicity） : 事件中的所有操作要么全部执行乐成，要么全部不执行。
  
• 同等性（Consistency） : 事件执行的效果必须是数据库从一个同等性状态转换到另一个同等性状态。
  
• 隔离性（Isolation） : 事件的执行不应受到其他事件的干扰。
  
• 持久性（Durability） : 一旦事件提交，它对数据库的更改就是永世性的。
  

1. -- 开启事务
2. START TRANSACTION;
4. -- 执行一组操作，例如：
5. -- 更新一个表的数据
6. UPDATE Accounts SET Balance = Balance - 100 WHERE AccountID = 1;
8. -- 更新另一个表的数据
9. UPDATE Transactions SET Amount = -100 WHERE AccountID = 1;
11. -- 提交事务
12. COMMIT;
14. -- 如果在执行过程中发生错误，可以回滚事务
15. -- ROLLBACK;

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在SQL中，可以通过控制事件的开始和提交来保持ACID属性。某些数据库管理体系还提供了诸如自动提交（AUTOCOMMIT）的特性，可以在不显式使用START TRANSACTION和COMMIT的情况下控制事件。
3.2.2 差异隔离级别下的事件问题及办理方案

  隔离级别定义了事件的并发访问级别，差异的隔离级别会影响事件执行的性能和数据的同等性。SQL标准定义了四个隔离级别：

• 读未提交（Read Uncommitted）
  
• 读已提交（Read Committed）
  
• 可重复读（Repeatable Read）
  
• 可串行化（Serializable）
  

1. -- 设置事务隔离级别为读已提交
2. SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

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• 脏读（Dirty Read） : 一个事件读取到了另一个事件未提交的数据。
  
• 不可重复读（Non-repeatable Read） : 在一个事件内，同一查询多次返回差异的效果。
  
• 幻读（Phantom Read） : 一个事件读取到了另一个事件新增的数据。
  

  差异数据库体系大概会对这四个隔离级别有差异的实现方式。通常情况下，隔离级别越高，事件间隔离性越好，但并发性能越差。
3.3 SQL性能调优实践

3.3.1 SQL执行计划分析与优化

  SQL执行计划是数据库执行SQL语句的详细描述，它包罗了查询的优化策略、操作的范例、访问方法等信息。通过分析执行计划，可以找出性能瓶颈并对其进行优化。
分析执行计划

  大多数数据库管理体系提供了查询执行计划的工具，如MySQL的  EXPLAIN  语句，可以用来检察SQL语句的执行计划。

1. EXPLAIN SELECT * FROM Employees WHERE Department = 'Engineering';

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执行计划的输出通常包罗查询范例（如全表扫描或索引扫描）、所使用的索引、访问的数据量、排序、连接操作等信息。
优化本领

  根据执行计划中的信息，可以采取以下优化本领：

• 确保使用了合适的索引
  
• 避免全表扫描，只管使用索引访问
  
• 镌汰不须要的数据返回量，如使用  SELECT  子句的字段选择
  
• 优化复杂的连接查询，避免笛卡尔积的产生
  
• 重写SQL语句，使用更高效的操作符和函数
  

3.3.2 索引优化和查询性能提拔本领

  索引优化是SQL性能调优中最直接且效果显着的方式。公道的索引可以镌汰数据检索所需的时间，提高查询性能。
选择合适的列创建索引

  一样寻常来说，对于经常用于查询条件、JOIN操作以及ORDER BY或GROUP BY子句中的列应当创建索引。

1. -- 给Employees表的Department列创建索引
2. CREATE INDEX idx_employee_department ON Employees(Department);

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理解索引的范例和结构

  差异的数据库体系支持差异范例的索引，例如B-tree、Hash、Full-text等。理解这些索引的特性以及它们各自的使用场景是优化索引的关键。

1. -- 假设使用的是支持B-tree的数据库系统

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避免过分索引和维护开销

  固然索引可以提高查询速度，但是过多的索引会增长数据写入操作的开销，并且会占用更多的磁盘空间。因此，需要定期评估索引的现实作用和性能影响，避免过分索引。
使用查询分析器

  数据库管理体系通常提供查询分析工具，可以帮助分析查询性能，并给出改进建议。

1. -- 使用MySQL的查询分析器
2. ANALYZE TABLE Employees;

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通过上述方法优化索引，并结合执行计划分析，可以有用提拔SQL查询的性能。
总结

  在本章中，我们深入探讨了SQL的基础知识、高级特性、事件管理和隔离级别，以及性能调优实践。了解并应用这些知识点可以帮助我们更好地设计和优化数据库，实现高效的数据访问和管理。下一章节我们将继续深入Java技术栈，探讨Hibernate框架的概念及其性能优化策略。
4. Spring框架的核心模块和高级特性

4.1 Spring核心容器的构建

4.1.1 IoC容器与依赖注入原理

  Spring框架最核心的功能之一是它的IoC（Inversion of Control，控制反转）容器，它负责管理和维护应用程序中对象的生命周期和依赖关系。IoC背后的思想是将对象之间的依赖关系交由容器来管理，从而到达解耦的目标。依赖注入（Dependency Injection，DI）是实现IoC的具体方式之一。
  依赖注入的工作原理是，在容器初始化时，根据配置文件或注解信息创建对象，并根据声明将对象的依赖注入到相应的属性中。容器完全控制对象的创建和依赖关系的建立，对象只需关注业务逻辑的实现。这种做法提高了组件的重用性，并且有助于单元测试。

1. public class UserService {
2.     private UserDao userDao;
4.     // 使用注解 @Autowired 进行依赖注入
5.     @Autowired
6.     public void setUserDao(UserDao userDao) {
7.         this.userDao = userDao;
8.     }
9. }

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在上面的示例中，  UserService  依赖于  UserDao  。通过  @Autowired  注解，Spring 容器会在创建  UserService  实例时，自动探求并注入  UserDao  的实现。这种方式镌汰了代码之间的耦合，使得单元测试和维护变得更加简朴。
4.1.2 Bean生命周期管理与作用域配置

  在Spring中，Bean是被IoC容器实例化、配置和管理的对象。Bean的生命周期包罗实例化、属性赋值、初始化、使用以及烧毁等阶段。Spring容器允许开辟者通过接口和配置来控制Bean的生命周期。
  Bean作用域定义了该Bean在Spring IoC容器中的生命周期和作用范围，它影响了该Bean的可见性、生存周期和共享特性。Spring框架支持多种作用域，如单例（singleton）、原型（prototype）、哀求（request）、会话（session）、全局会话（global session）等。

1. <!-- 在xml配置文件中设置Bean的作用域 -->
2. <bean id="myBean" class="com.example.MyBean" scope="prototype"/>

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在上面的XML配置中，我们定义了一个Bean，并将其作用域设置为  prototype  ，这意味着每次哀求该Bean时，容器都会创建一个新的实例。而默认的作用域是  singleton  ，表现在容器中只有一个实例。
4.1.3 Bean的配置方式

  Spring提供了多种配置Bean的方式，包罗XML配置、注解配置和Java配置类。XML配置是早期Spring版本中最常用的方式，而注解和Java配置类则是近年来更为盛行的选择。下面是使用注解和Java配置类配置Bean的示例：

1. // 使用Java配置类的方式
2. @Configuration
3. public class AppConfig {
4.     @Bean
5.     public UserDAO userDAO() {
6.         return new UserDAOImpl();
7.     }
8. }

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1. // 使用注解的方式
2. @Component
3. public class UserDAOImpl implements UserDAO {
4.     //...
5. }

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在使用注解的方式时，Spring会自动扫描带有  @Component  或其派生注解（如  @Service  、  @Repository  、  @Controller  ）的类，并将它们注册为Bean。
4.2 Spring AOP和声明式事件管理

4.2.1 AOP的概念与实现机制

  面向切面编程（Aspect-Oriented Programming，AOP）是Spring框架的另一个核心特性，它允许开辟者将横切关注点（如日志、事件管理等）从业务逻辑中分离出来，通过切面来定义横切关注点的公共行为，从而提高模块化。
  Spring AOP使用署理模式实现，它有两种署理方式：

• JDK动态署理：只能对实现了接口的类生成署理。
  
• CGLIB署理：对没有实现接口的类也可以生成署理。
  

1. // 定义一个切面
2. @Aspect
3. @Component
4. public class LoggingAspect {
5.     @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
6.     public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
7.         // 日志逻辑代码...
8.     }
9. }

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在上面的代码中，我们使用  @Aspect  注解定义了一个切面，  @Before  注解表现在方法执行进步行日志记载。这是AOP在Spring中的典范应用。
4.2.2 声明式事件的配置与管理

  事件管理是企业应用开辟中的一个重要方面。Spring通过声明式事件管理，使得开辟者可以专注于业务逻辑的实现，而将事件管理的细节交给Spring框架处理。
  声明式事件管理主要有两种方式：

• 基于XML的声明式事件管理
  
• 基于注解的声明式事件管理
  

1. // 使用注解开启声明式事务管理
2. @Transactional
3. public class UserService {
4.     // ...
5. }

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在类或方法上添加  @Transactional  注解，Spring就会为该类或方法中的操作开启事件管理。如果方法运行正常，则自动提交事件；如果运行出现非常，则会回滚事件。
4.3 Spring高级特性探索

4.3.1 Spring MVC的工作原理和控制器设计

  Spring MVC是Spring提供的一个模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）框架，它实现了MVC设计模式，旨在帮助开辟者快速开辟Web应用程序。
  在Spring MVC中，控制器（Controller）负责处理客户端的哀求。当一个哀求到达服务器时，Spring MVC会自动将哀求映射到对应的处理器上，该处理器通常是一个方法。处理完毕后，控制器会返回一个模型和视图名称给Spring MVC框架，框架再将响应返回给客户端。

1. // 一个简单的控制器示例
2. @Controller
3. public class MyController {
4.     @RequestMapping("/myPage")
5.     public String myAction(Model model) {
6.         model.addAttribute("message", "Hello World!");
7.         return "myPage";
8.     }
9. }

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在上述代码中，  @Controller  注解表明该类是一个控制器。  @RequestMapping  注解将  /myPage  路径的哀求映射到  myAction  方法上。此方法添加了消息到模型中，并返回了视图的名称  myPage  。
4.3.2 Spring Security的安全框架应用

  Spring Security是一个功能强盛且可高度定制的认证和访问控制框架。它提供了全面的安全性办理方案，实用于企业级应用的安全需求。
  Spring Security提供了许多安全特性，如用户认证、授权、CSRF保护、会话固定保护等。开辟者可以通过配置来控制用户怎样访问体系资源。

1. // 配置Spring Security
2. @Configuration
3. @EnableWebSecurity
4. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
5.     @Override
6.     protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
7.         http
8.             .authorizeRequests()
9.                 .antMatchers("/", "/home").permitAll()
10.                 .anyRequest().authenticated()
11.                 .and()
12.             .formLogin()
13.                 .loginPage("/login")
14.                 .permitAll()
15.                 .and()
16.             .logout()
17.                 .permitAll();
18.     }
19. }

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在上面的配置类中，我们继续了  WebSecurityConfigurerAdapter  类，并重写了  configure(HttpSecurity http)  方法。我们定义了哪些URL路径不需要身份认证即可访问，定义了登录页面，以及定义了注销逻辑。
  Spring Security的配置非常灵活，可以根据具体的安全需求进行调解。对于复杂的业务场景，Spring Security提供了大量的扩展点供开辟者使用。
  Spring框架的深入学习对于Java开辟者而言至关重要，它不但为应用提供了丰富的基础办法支持，还通过其模块化的设计理念简化了企业级应用的开辟。本章内容通过对Spring核心容器、AOP、事件管理以及MVC和安全框架等方面的讲解，展示了Spring框架在当代Java企业应用中的核心地位及其实现方式。
5. Struts框架基础与高级应用

5.1 Struts框架基础先容

5.1.1 MVC模式在Struts中的实现

  Struts是一个实现MVC模式的Java Web框架，旨在将业务逻辑、数据模型、用户界面和服务器端的配置分开处理，从而低落各组件之间的耦合度，并提高代码的可维护性与可重用性。MVC模式中，Model（模型）负责数据和业务逻辑的处理，View（视图）负责显示用户界面，而Controller（控制器）则负责吸收用户哀求，并根据哀求调用相应服务后，再将哀求转发给视图。
  在Struts框架中，这些组件被实现如下： - Action类充当控制器的角色，负责处理用户哀求。 - ActionForm对象用于在Action和JSP页面间传输数据。 - ActionForward对象用于在Action类中决定哀求下一步怎样转发。 - JSP文件通常被用作View，展示用户界面。
  要实现MVC模式，Struts定义了一个核心配置文件  struts-config.xml  ，在这个文件中配置了Action Mapping，定义了哀求与Action类之间的映射关系。
5.1.2 Struts的基本配置和工作流程

  Struts的基本配置工作通常包罗以下步调： 1. 引入Struts库到项目中，并添加struts-config.xml配置文件。 2. 创建ActionForm类，用于收集用户表单数据。 3. 创建Action类，编写业务逻辑处理代码。 4. 在  struts-config.xml  中配置Action Mapping，将用户的哀求URL映射到相应的Action类。
  Struts的工作流程如下： 1. 用户向服务器发送哀求。 2. 哀求经过过滤器（FilterDispatcher）被路由至Struts的ActionServlet。 3. 根据struts-config.xml中的配置，ActionServlet将哀求转发给对应的Action类。 4. Action类处理哀求，调用业务逻辑。 5. Action类根据处理效果，返回一个ActionForward对象。 6. ActionForward指明了哀求应该被转发到的资源（JSP页面）。 7. 用户吸收响应，并与用户界面交互。

1. # 示例代码：struts-config.xml
2. <struts-config>
3.     <form-beans>
4.         <form-bean name="userForm" type="com.example.UserForm"/>
5.     </form-beans>
6.     <action-mappings>
7.         <action path="/login" type="com.example.LoginAction">
8.             <forward name="success" path="/welcome.jsp"/>
9.             <forward name="error" path="/login.jsp"/>
10.         </action>
11.     </action-mappings>
12. </struts-config>

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5.2 Struts核心组件深入分析

5.2.1 Action和FormBean的使用

  Struts框架中的Action组件是实现MVC模式的关键部分。Action组件的主要职责是吸收用户哀求，处理业务逻辑，并根据差异的业务效果转发到差异的页面。开辟者需要继续Struts提供的Action类，并实现execute()方法来处理业务逻辑。
  示例代码：

1. // LoginAction.java
2. public class LoginAction extends Action {
3.     public ActionForward execute(ActionMapping mapping, ActionForm form,
4.                                  HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
5.         UserForm userForm = (UserForm) form;
6.         // 验证用户登录信息
7.         if (validateUserLogin(userForm.getUsername(), userForm.getPassword())) {
8.             // 登录成功逻辑
9.             return mapping.findForward("success");
10.         } else {
11.             // 登录失败逻辑
12.             return mapping.findForward("error");
13.         }
14.     }
15. }

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FormBean是用于传输用户表单数据到Action的组件。每个FormBean都继续自ActionForm，并提供getter和setter方法来获取和设置表单字段的值。Struts会自动地利用FormBean来填充HTTP哀求中的数据。
  示例代码：

1. // UserForm.java
2. public class UserForm extends ActionForm {
3.     private String username;
4.     private String password;
6.     public String getUsername() {
7.         return username;
8.     }
10.     public void setUsername(String username) {
11.         this.username = username;
12.     }
14.     public String getPassword() {
15.         return password;
16.     }
18.     public void setPassword(String password) {
19.         this.password = password;
20.     }
21. }

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5.2.2 Struts标签库与国际化支持

  Struts提供了一套丰富的标签库，使得开辟者能够更方便地编写JSP页面，使用Struts标签可以轻松实现数据的输入、输出，页面导航等功能，而且Struts标签还能够自动地与ActionForm进行绑定。
  示例标签使用：

1. <s:textfield name="userForm.username" label="Username" />
2. <s:password name="userForm.password" label="Password" />
3. <s:submit value="Login" />

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国际化的支持是通过资源文件（如  ApplicationResources.properties  ）来实现的。开辟者可以在资源文件中定义差异语言的文本消息，Struts框架会根据用户的语言情况自动加载相应的资源文件。
  示例资源文件：

1. login.title=Login Page
2. login.username.label=Username:
3. login.password.label=Password:
4. login.submit=Log In

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5.3 Struts进阶特性和集成技术

5.3.1 Struts2的拦截器机制

  Struts2框架的拦截器（Interceptor）机制是其高级特性之一。拦截器提供了一种灵活的方式来处理哀求的预处理和后处理操作，可以在Action执行前后插入自定义的处理逻辑。拦截器的实现基于Java的动态署理或AOP（面向切面编程）概念。
  拦截器的工作流程简述： 1. 用户提交哀求。 2. 哀求经过拦截器栈（Interceptor Stack）。 3. 拦截器可以处理哀求（如验证、日志记载等），然后将哀求转发给Action。 4. Action处理完毕后，拦截器可以再次参与处理响应。
  示例拦截器配置：

1. <interceptors>
2.     <interceptor name="exampleInterceptor" class="com.example.ExampleInterceptor"/>
3.     <interceptor-stack name="exampleStack">
4.         <interceptor-ref name="exampleInterceptor"/>
5.         <interceptor-ref name="defaultStack"/>
6.     </interceptor-stack>
7. </interceptors>
8. <default-interceptor-ref name="exampleStack"/>

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5.3.2 Struts与其他框架的整合应用案例

  在现实开辟中，Struts经常需要与其他框架进行整合，以充实利用各种框架的上风。例如，Struts与Spring、Hibernate的整合可以实现业务逻辑和数据持久层的解耦合，并利用Spring容器来管理Action的生命周期。
  整合的基本步调如下： 1. 在  struts.xml  中配置Action的实现类为Spring管理的Bean。 2. 使用Spring的依赖注入（DI）机制来注入Hibernate SessionFactory或其他资源。 3. 在Action类中使用注入的资源，如调用Hibernate的Session来执行数据持久化操作。
  示例整合配置：

1. <!-- Spring Bean 配置 -->
2. <bean id="userAction" class="com.example.UserAction">
3.     <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
4. </bean>
6. <!-- Struts Action 配置 -->
7. <action name="userAction" class="userAction">
8.     <result name="success">/userSuccess.jsp</result>
9.     <result name="error">/userError.jsp</result>
10. </action>

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通过这种方式，Struts可以很好地与其他框架整合，实现复杂的Web应用程序架构。
6. 分布式体系设计与微服务架构

6.1 分布式体系的基本概念

  在当今技术发展的背景下，分布式体系已经成为构建可伸缩、高可用软件应用的主流选择。分布式体系指的是在差异的物理位置、通过网络进行通讯和共享资源的多个独立盘算节点构成的一个体系。它能够提供高性能和容错能力，是构建大规模应用的基础。
6.1.1 分布式体系的关键特性

  分布式体系的关键特性包罗： - 分布性 ：资源和功能分布在差异的节点上。 - 对等性 ：体系中各个节点地位同等，无主从之分。 - 并发性 ：多个节点可同时执行差异的任务。 - 协作性 ：节点之间需要协作完成复杂任务。 - 无状态性 ：节点操作不生存任务状态，便于扩展。
6.1.2 CAP理论与BASE原则

  在设计分布式体系时，CAP理论和BASE原则是两个重要的引导思想。

• CAP理论 ：分布式盘算体系不大概同时满足同等性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition tolerance）这三个属性。
  
• BASE原则 ：基本可用（Basically Available）、软状态（Soft state）和最终同等性（Eventually consistent）。
  

6.2 微服务架构模式

  微服务架构是一种将单一应用程序划分成一组小服务的设计方法，每个服务运行在其独立的进程中，并围绕业务能力构造。
6.2.1 微服务架构的上风

  微服务架构的主要上风包罗： - 技术异构性 ：每个微服务可以根据需要选择合适的技术栈。 - 可伸缩性 ：可独立地对服务进行伸缩。 - 易于摆设和迭代 ：变更影响范围小，摆设更为灵活。
6.2.2 微服务架构的挑战

  然而，微服务架构也引入了一些挑战： - 服务治理 ：怎样有用地管理成百上千的服务实例。 - 数据同等性 ：包管在多个服务间数据的同等性。 - 网络延迟和可靠性 ：服务之间通过网络通讯，存在延迟和可靠性问题。
6.3 微服务实践：Spring Boot和Spring Cloud

  Spring Boot和Spring Cloud是目前最盛行的微服务实践工具。Spring Boot让开辟者快速启动和运行微服务项目，而Spring Cloud提供了微服务架构的完整办理方案。
6.3.1 Spring Boot快速启动

  使用Spring Initializr初始化一个Spring Boot项目非常简朴，只需要选择依赖项并执行生成即可。

1. curl https://start.spring.io/starter.zip \
2.     -d artifactId=myproject \
3.     -d baseDir=myproject \
4.     -d dependencies=web,data-jpa,actuator \
5.     -d packageName=com.example.myproject \
6.     -d applicationName=myprojectApplication | tar -xzvf -

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6.3.2 Spring Cloud微服务治理

  Spring Cloud提供了服务发现（Eureka）、配置管理（Spring Cloud Config）、断路器（Hystrix）和API网关（Zuul）等组件。

1. // 一个简单的Eureka Server示例
2. @SpringBootApplication
3. @EnableEurekaServer
4. public class EurekaServerApplication {
5.     public static void main(String[] args) {
6.         SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
7.     }
8. }

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6.4 分布式事件管理

  在分布式体系中，维护跨服务的数据同等性是一项挑战。常用的办理方案包罗两阶段提交（2PC）和基于消息的最终同等性。
6.4.1 两阶段提交（2PC）

  两阶段提交是一种包管分布式事件原子性的协议。它将事件分为准备阶段和提交阶段。
6.4.2 消息队列与最终同等性

  通过使用消息队列，体系可以在差异服务之间传递消息，利用事件驱动的方式异步地实现最终同等性。

1. // 发送消息到消息队列的伪代码
2. MessageProducer producer = new MessageProducer(queueName);
3. producer.send(message);

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6.5 分布式体系的监控与故障处理

  分布式体系的监控和故障处理至关重要，它能帮助我们快速定位和办理问题。
6.5.1 分布式追踪体系

  分布式追踪体系如Zipkin和Jaeger可以帮助我们可视化服务之间的调用链路。
6.5.2 康健检查和自我修复机制

  体系需要定期进行康健检查，并实现自我修复机制，以确保体系服务的高可用。

1. # Spring Actuator健康检查配置示例
2. management:
3.   endpoints:
4.     web:
5.       exposure:
6.         include: 'health,info'

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在本章中，我们讨论了分布式体系设计与微服务架构的基本概念、上风、挑战以及怎样使用Spring Boot和Spring Cloud进行微服务实践。此外，我们也探讨了分布式事件的管理方法和怎样进行体系监控与故障处理，这些都是构建当代分布式体系时不可或缺的要素。通过这些内容的学习，读者将能更好地理解和设计实用于当代应用的分布式架构。
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  简介：本文总结了IT行业面试中涉及的核心技术知识点，包罗Java编程、Hibernate、SQL、Spring框架和Struts MVC框架。先容了Java的基础与新特性、Hibernate的ORM概念和性能优化、SQL数据库操作及性能调优、Spring核心模块与高级特性以及Struts框架基础和高级应用。这些技术把握程度是评估求职者开辟履历和问题办理能力的关键。
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