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Java web框架篇——SSM+Hibernate

Java web框架篇——SSM+Hibernate

作者: 千淘萬漉 | 来源:发表于2018-03-05 09:26 被阅读836次

    框架篇主要就现在流行的SpringMVC,Spring,Hibernate,Mybatis进行整理

    一、SpringMVC

    1.什么是MVC架构?

    MVC(Model-View-Controller)三元组的概念:

    • Model(模型)
      数据模型,提供要展示的数据,因此包含数据和行为,可以认为是领域模型或JavaBean组件(包含数据和行为),不过现在一般都分离开来:Value Object(数据) 和 服务层(行为)。也就是模型提供了模型数据查询和模型数据的状态更新等功能,包括数据和业务。领域模型javaBean组件等价于 域模型层 + 业务逻辑层 + 持久层
    • View(视图):负责进行模型的展示,一般就是我们见到的用户界面,客户想看到的东西。
    • Controller(控制器):接收用户请求,委托给模型进行处理(状态改变),处理完毕后把返回的模型数据返回给视图,由视图负责展示。 也就是说控制器做了个调度员的工作。

    SpringMVC流程
    1、首先用户发送请求——>DispatcherServlet,前端控制器收到请求后自己不进行处理,而是委托给其他的解析器进行处理,作为统一访问点,进行全局的流程控制;
    2、DispatcherServlet——>HandlerMapping,HandlerMapping将会把请求映射为HandlerExecutionChain对象(包含一个Handler处理器(页面控制器)对象、多个HandlerInterceptor拦截器)对象,通过这种策略模式,很容易添加新的映射策略;
    3、DispatcherServlet——>HandlerAdapter,HandlerAdapter将会把处理器包装为适配器,从而支持多种类型的处理器,即适配器设计模式的应用,从而很容易支持很多类型的处理器;
    4、HandlerAdapter——>处理器功能处理方法的调用,HandlerAdapter将会根据适配的结果调用真正的处理器的功能处理方法,完成功能处理;并返回一个ModelAndView对象(包含模型数据、逻辑视图名);
    5、ModelAndView的逻辑视图名——> ViewResolver, ViewResolver将把逻辑视图名解析为具体的View,通过这种策略模式,很容易更换其他视图技术;
    6、View——>渲染,View会根据传进来的Model模型数据进行渲染,此处的Model实际是一个Map数据结构,因此很容易支持其他视图技术;
    7、返回控制权给DispatcherServlet,由DispatcherServlet返回响应给用户,到此一个流程结束。

    springmvc处理流程

    (简化版流程)
    1.springmvc的核心是DispatcherServlet,当客户发送一个请求时,这个请求经过一系列过滤器处理,然后dispatcherServlet会接收到这个请求。
    2.dispatcherServlet会从HandlerMapping对象中查找与请求匹配的Controller,并将结果返回给DispatcherServlet.
    3.dispacherServlet将请求转发给目标Controller,如果定义有拦截器,则会经过这些拦截器处理。
    4.目标Controller处理完成业务逻辑后,会返回一个结果给DispatcherServlet。
    5.DisapatcherServlet根据结果查询ViewResolver,找到与之对应的视图对象,同样将结果返回给DispatcherServlet。
    6.DispatcherServlet根据指定的显示结果,调用模板对象渲染View。
    7.将view返回给客户端。

    3.web.xml以及spring-mvc.xml配置详情
     <!-- web.xml中配置DispatcherServlet -->
      <servlet>
          <servlet-name>springmvc</servlet-name>
          <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
          <init-param>
                <param-name>contextConfigLocation</param-name>
                <param-value>classpath:springmvc-servlet.xml</param-value>
            </init-param>
            <!-- <load-on-startup>1</load-on-startup> -->
      </servlet>
    
      <servlet-mapping>
          <servlet-name>springmvc</servlet-name>
          <url-pattern>/</url-pattern>
      </servlet-mapping>
    
     <!--配置spring-mvc-->
        <!-- scan the package and the sub package -->
        <context:component-scan base-package="test.SpringMVC"/>
    
        <!-- don't handle the static resource -->
        <mvc:default-servlet-handler />
    
        <!-- if you use annotation you must configure following setting -->
        <mvc:annotation-driven />
        
        <!-- configure the InternalResourceViewResolver -->
        <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver" 
                id="internalResourceViewResolver">
            <!-- 前缀 -->
            <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/" />
            <!-- 后缀 -->
            <property name="suffix" value=".jsp" />
        </bean>
    
    4.常用注解

    @Controller
    用于标识是处理器类.表示把我的控制器对象交给spring来创建。

    @RequestMapping
    1、请求到处理器功能方法的映射规则;
    URL路径映射:@RequestMapping(value="/user")或@RequestMapping("/user")
    2、RequestMapping请求方法限定:get、post (@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)@RequestMapping(method = RequestMethod.GET))
    3、实现restFul,所有的url都是一个资源的链接,有利于搜索引擎对网址收录。多个占位符:

    @RequestMapping("/useredit/{groupid}/{userid}")

    public String useredit(@PathVariable String groupid,
          @PathVariable String userid,Model model) throws Exception{
    

    @RequestBody
    注解用于读取http请求的内容(字符串),通过springmvc提供的HttpMessageConverter接口将读到的内容转换为json、xml等格式的数据并绑定到controller方法的参数上。

    @ResponseBody
    注解实现接收http请求的json数据,将json数据转换为java对象

    @ModelAttribute
    在方法定义上使用 @ModelAttribute 注解:Spring MVC 在调用目标处理方法前,会先逐个调用在方法级上标注了@ModelAttribute 的方法
    在方法的入参前使用 @ModelAttribute 注解:可以从隐含对象中获取隐含的模型数据中获取对象,再将请求参数 –绑定到对象中,再传入入参将方法入参对象添加到模型中

    @RequestParam 
    在处理方法入参处使用 @RequestParam 可以把请求参 数传递给请求方法

    @PathVariable
    绑定 URL 占位符到入参

    @ExceptionHandler
    注解到方法上,出现异常时会执行该方法

    5.Redirect 和 Forward的区别

    前者是客户端行为,后者是服务器行为。
    1、redirect方式相当于“response.sendRedirect()”,转发后浏览器的地址栏变为转发后的地址,因为转发即执行了一个新的request和response。
    由于新发起一个request原来的参数在转发时就不能传递到下一个url,如果要传参数可以/user/userlist.do后边加参数,如下:
    /user/userlist.action?groupid=2&…..
    2、forward方式相当于“request.getRequestDispatcher().forward(request,response)”,转发后浏览器地址栏还是原来的地址。转发并没有执行新的request和response,而是和转发前的请求共用一个request和response。所以转发前请求的参数在转发后仍然可以读取到。

    二、Spring

    Spring的细小知识点太多了,可以就下面的题库进行扫盲,但是在理论上来说,最根本的还是把握住IOC和AOP。
    【Spring面试问答Top 25】
    【关于Spring的69个面试问答——终极列表】

    三、持久层框架之-Mybatis

    1.MyBatis中使用 # 和 $ 书写占位符有什么区别?

    答:#将传入的数据都当成一个字符串,会对传入的数据自动加上引号;$将传入的数据直接显示生成在SQL中。注意:使用$占位符可能会导致SQL注射攻击,能用#的地方就不要使用$,写order by子句的时候应该用$而不是#

    2.解释一下MyBatis中命名空间(namespace)的作用。

    答:在大型项目中,可能存在大量的SQL语句,这时候为每个SQL语句起一个唯一的标识(ID)就变得并不容易了。为了解决这个问题,在MyBatis中,可以为每个映射文件起一个唯一的命名空间,这样定义在这个映射文件中的每个SQL语句就成了定义在这个命名空间中的一个ID。只要我们能够保证每个命名空间中这个ID是唯一的,即使在不同映射文件中的语句ID相同,也不会再产生冲突了。

    3.Xml映射文件中,除了常见的select|insert|updae|delete标签之外,还有哪些标签?

    注:这道题是京东面试官面出现过的。
    答:还有很多其他的标签,<resultMap>、<parameterMap>、<sql>、<include>、<selectKey>,加上动态sql的9个标签,trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind等,其中<sql>为sql片段标签,通过<include>标签引入sql片段,<selectKey>为不支持自增的主键生成策略标签。

    4.最佳实践中,通常一个Xml映射文件,都会写一个Dao接口与之对应,请问,这个Dao接口的工作原理是什么?Dao接口里的方法,参数不同时,方法能重载吗?

    Dao接口,就是常说的Mapper接口,接口的全限名,就是映射文件中的namespace的值,接口的方法名,就是映射文件中MappedStatement的id值,接口方法内的参数,就是传递给sql的参数。Mapper接口是没有实现类的,当调用接口方法时,接口全限名+方法名拼接字符串作为key值,可唯一定位一个MappedStatement,举例:com.mybatis3.mappers.StudentDao.findStudentById,可以唯一找到namespace为com.mybatis3.mappers.StudentDao下面id = findStudentById的MappedStatement。在Mybatis中,每一个<select>、<insert>、<update>、<delete>标签,都会被解析为一个MappedStatement对象。

    Dao接口里的方法,是不能重载的,因为是全限名+方法名的保存和寻找策略。

    Dao接口的工作原理是JDK动态代理,Mybatis运行时会使用JDK动态代理为Dao接口生成代理proxy对象,代理对象proxy会拦截接口方法,转而执行MappedStatement所代表的sql,然后将sql执行结果返回。

    5.Mybatis动态sql是做什么的?都有哪些动态sql?能简述一下动态sql的执行原理不?

    答:Mybatis动态sql可以让我们在Xml映射文件内,以标签的形式编写动态sql,完成逻辑判断和动态拼接sql的功能,Mybatis提供了9种动态sql标签trim | where | set | foreach | if | choose | when | otherwise | bind
    其执行原理为,使用OGNL从sql参数对象中计算表达式的值,根据表达式的值动态拼接sql,以此来完成动态sql的功能。

    6.Mybatis是如何将sql执行结果封装为目标对象并返回的?都有哪些映射形式?

    第一种是使用<resultMap>标签,逐一定义列名和对象属性名之间的映射关系。第二种是使用sql列的别名功能,将列别名书写为对象属性名,比如T_NAME AS NAME,对象属性名一般是name,小写,但是列名不区分大小写,Mybatis会忽略列名大小写,智能找到与之对应对象属性名,你甚至可以写成T_NAME AS NaMe,Mybatis一样可以正常工作。

    有了列名与属性名的映射关系后,Mybatis通过反射创建对象,同时使用反射给对象的属性逐一赋值并返回,那些找不到映射关系的属性,是无法完成赋值的。

    7.Mybatis是否支持延迟加载?如果支持,它的实现原理是什么?

    Mybatis仅支持association关联对象和collection关联集合对象的延迟加载,association指的就是一对一,collection指的就是一对多查询。在Mybatis配置文件中,可以配置是否启用延迟加载lazyLoadingEnabled=true|false

    它的原理是,使用CGLIB创建目标对象的代理对象,当调用目标方法时,进入拦截器方法,比如调用a.getB().getName(),拦截器invoke()方法发现a.getB()是null值,那么就会单独发送事先保存好的查询关联B对象的sql,把B查询上来,然后调用a.setB(b),于是a的对象b属性就有值了,接着完成a.getB().getName()方法的调用。这就是延迟加载的基本原理。当然了,不光是Mybatis,几乎所有的包括Hibernate,支持延迟加载的原理都是一样的。

    7.Mybatis的mapper文件中resultType和resultMap的区别。

    MyBatis的每一个查询映射的返回类型都是ResultMap,只是当我们提供的返回类型属性是resultType的时候,MyBatis对自动的给我们把对应的值赋给resultType所指定对象的属性,而当我们提供的返回类型是resultMap的时候,将数据库中列数据复制到对象的相应属性上,可以用于复制查询,两者不能同时用。

    Mybatis常见面试题

    四、持久层框架-Hibernate

    1.什么是ORM?

    对象关系映射(Object-Relational Mapping,简称ORM)是一种为了解决程序的面向对象模型与数据库的关系模型互不匹配问题的技术;简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据(在Java中可以用XML或者是注解),将程序中的对象自动持久化到关系数据库中或者将关系数据库表中的行转换成Java对象,其本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。

    2.持久层设计要考虑的问题有哪些?你用过的持久层框架有哪些?

    所谓"持久"就是将数据保存到可掉电式存储设备中以便今后使用,简单的说,就是将内存中的数据保存到关系型数据库、文件系统、消息队列等提供持久化支持的设备中。持久层就是系统中专注于实现数据持久化的相对独立的层面。

    持久层设计的目标包括:

    • 数据存储逻辑的分离,提供抽象化的数据访问接口。
    • 数据访问底层实现的分离,可以在不修改代码的情况下切换底层实现。
    • 资源管理和调度的分离,在数据访问层实现统一的资源调度(如缓存机制)。
    • 数据抽象,提供更面向对象的数据操作。
    3.Hibernate中SessionFactory是线程安全的吗?Session是线程安全的吗(两个线程能够共享同一个Session吗)?

    答:SessionFactory对应Hibernate的一个数据存储的概念,它是线程安全的,可以被多个线程并发访问。SessionFactory一般只会在启动的时候构建。对于应用程序,最好将SessionFactory通过单例模式进行封装以便于访问。Session是一个轻量级非线程安全的对象(线程间不能共享session),它表示与数据库进行交互的一个工作单元。Session是由SessionFactory创建的,在任务完成之后它会被关闭。Session是持久层服务对外提供的主要接口。Session会延迟获取数据库连接(也就是在需要的时候才会获取)。为了避免创建太多的session,可以使用ThreadLocal将session和当前线程绑定在一起,这样可以让同一个线程获得的总是同一个session。Hibernate 3中SessionFactory的getCurrentSession()方法就可以做到。

    4.Session的save()、update()、merge()、lock()、saveOrUpdate()和persist()方法分别是做什么的?有什么区别?

    答:Hibernate的对象有三种状态:瞬时态(transient)、持久态(persistent)和游离态(detached)。


    对象状态图

    瞬时态的实例可以通过调用save()、persist()或者saveOrUpdate()方法变成持久态;游离态的实例可以通过调用 update()、saveOrUpdate()、lock()或者replicate()变成持久态。save()persist()将会引发SQL的INSERT语句,而update()merge()会引发UPDATE语句。save()update()的区别在于一个是将瞬时态对象变成持久态,一个是将游离态对象变为持久态。merge()方法可以完成save()update()方法的功能,它的意图是将新的状态合并到已有的持久化对象上或创建新的持久化对象。对于persist()方法,按照官方文档的说明:① persist()方法把一个瞬时态的实例持久化,但是并不保证标识符被立刻填入到持久化实例中,标识符的填入可能被推迟到flush的时间;② persist()方法保证当它在一个事务外部被调用的时候并不触发一个INSERT语句,当需要封装一个长会话流程的时候,persist()方法是很有必要的;③save()方法不保证第②条,它要返回标识符,所以它会立即执行INSERT语句,不管是在事务内部还是外部。至于lock()方法和update()方法的区别,update()方法是把一个已经更改过的脱管状态的对象变成持久状态;lock()方法是把一个没有更改过的脱管状态的对象变成持久状态。

    5.阐述Session加载实体对象的过程。

    答:Session加载实体对象的步骤是:
    ① Session在调用数据库查询功能之前,首先会在一级缓存中通过实体类型和主键进行查找,如果一级缓存查找命中且数据状态合法,则直接返回;
    ② 如果一级缓存没有命中,接下来Session会在当前NonExists记录(相当于一个查询黑名单,如果出现重复的无效查询可以迅速做出判断,从而提升性能)中进行查找,如果NonExists中存在同样的查询条件,则返回null;
    ③ 如果一级缓存查询失败则查询二级缓存,如果二级缓存命中则直接返回;
    ④ 如果之前的查询都未命中,则发出SQL语句,如果查询未发现对应记录则将此次查询添加到Session的NonExists中加以记录,并返回null;
    ⑤ 根据映射配置和SQL语句得到ResultSet,并创建对应的实体对象;
    ⑥ 将对象纳入Session(一级缓存)的管理;
    ⑦ 如果有对应的拦截器,则执行拦截器的onLoad方法;
    ⑧ 如果开启并设置了要使用二级缓存,则将数据对象纳入二级缓存;
    ⑨ 返回数据对象。

    6.Query接口的list方法和iterate方法有什么区别?

    list()方法无法利用一级缓存和二级缓存(对缓存只写不读),它只能在开启查询缓存的前提下使用查询缓存;iterate()方法可以充分利用缓存,如果目标数据只读或者读取频繁,使用iterate()方法可以减少性能开销。
    list()方法不会引起N+1查询问题,而iterate()方法可能引起N+1查询问题

    7.锁机制有什么用?简述Hibernate的悲观锁和乐观锁机制。

    答:有些业务逻辑在执行过程中要求对数据进行排他性的访问,于是需要通过一些机制保证在此过程中数据被锁住不会被外界修改,这就是所谓的锁机制。
    Hibernate支持悲观锁和乐观锁两种锁机制。悲观锁,顾名思义悲观的认为在数据处理过程中极有可能存在修改数据的并发事务(包括本系统的其他事务或来自外部系统的事务),于是将处理的数据设置为锁定状态。悲观锁必须依赖数据库本身的锁机制才能真正保证数据访问的排他性,关于数据库的锁机制和事务隔离级别在《Java面试题大全(上)》中已经讨论过了。乐观锁,顾名思义,对并发事务持乐观态度(认为对数据的并发操作不会经常性的发生),通过更加宽松的锁机制来解决由于悲观锁排他性的数据访问对系统性能造成的严重影响。最常见的乐观锁是通过数据版本标识来实现的,读取数据时获得数据的版本号,更新数据时将此版本号加1,然后和数据库表对应记录的当前版本号进行比较,如果提交的数据版本号大于数据库中此记录的当前版本号则更新数据,否则认为是过期数据无法更新。Hibernate中通过Session的get()和load()方法从数据库中加载对象时可以通过参数指定使用悲观锁;而乐观锁可以通过给实体类加整型的版本字段再通过XML或@Version注解进行配置。

    提示:使用乐观锁会增加了一个版本字段,很明显这需要额外的空间来存储这个版本字段,浪费了空间,但是乐观锁会让系统具有更好的并发性,这是对时间的节省。因此乐观锁也是典型的空间换时间的策略。

    8.阐述实体对象的三种状态以及转换关系。

    答:最新的Hibernate文档中为Hibernate对象定义了四种状态(原来是三种状态,面试的时候基本上问的也是三种状态),分别是:瞬时态(new, or transient)、持久态(managed, or persistent)、游状态(detached)和移除态(removed,以前Hibernate文档中定义的三种状态中没有移除态),如下图所示,就以前的Hibernate文档中移除态被视为是瞬时态。


    对象状态图
    • 瞬时态:当new一个实体对象后,这个对象处于瞬时态,即这个对象只是一个保存临时数据的内存区域,如果没有变量引用这个对象,则会被JVM的垃圾回收机制回收。这个对象所保存的数据与数据库没有任何关系,除非通过Session的save()、saveOrUpdate()、persist()、merge()方法把瞬时态对象与数据库关联,并把数据插入或者更新到数据库,这个对象才转换为持久态对象。
    • 持久态:持久态对象的实例在数据库中有对应的记录,并拥有一个持久化标识(ID)。对持久态对象进行delete操作后,数据库中对应的记录将被删除,那么持久态对象与数据库记录不再存在对应关系,持久态对象变成移除态(可以视为瞬时态)。持久态对象被修改变更后,不会马上同步到数据库,直到数据库事务提交。
    • 游离态:当Session进行了close()、clear()、evict()flush()后,实体对象从持久态变成游离态,对象虽然拥有持久和与数据库对应记录一致的标识值,但是因为对象已经从会话中清除掉,对象不在持久化管理之内,所以处于游离态(也叫脱管态)。游离态的对象与临时状态对象是十分相似的,只是它还含有持久化标识。
    9.如何理解Hibernate的延迟加载机制?在实际应用中,延迟加载与Session关闭的矛盾是如何处理的?

    延迟加载就是并不是在读取的时候就把数据加载进来,而是等到使用时再加载。Hibernate使用了虚拟代理机制实现延迟加载,我们使用Session的load()方法加载数据或者一对多关联映射在使用延迟加载的情况下从一的一方加载多的一方,得到的都是虚拟代理,简单的说返回给用户的并不是实体本身,而是实体对象的代理。代理对象在用户调用getter方法时才会去数据库加载数据。但加载数据就需要数据库连接。而当我们把会话关闭时,数据库连接就同时关闭了。

    延迟加载与session关闭的矛盾一般可以这样处理:
    ① 关闭延迟加载特性。这种方式操作起来比较简单,因为Hibernate的延迟加载特性是可以通过映射文件或者注解进行配置的,但这种解决方案存在明显的缺陷。首先,出现"no session or session was closed"通常说明系统中已经存在主外键关联,如果去掉延迟加载的话,每次查询的开销都会变得很大。
    ② 在session关闭之前先获取需要查询的数据,可以使用工具方法Hibernate.isInitialized()判断对象是否被加载,如果没有被加载则可以使用Hibernate.initialize()方法加载对象。
    ③ 使用拦截器或过滤器延长Session的生命周期直到视图获得数据。Spring整合Hibernate提供的OpenSessionInViewFilter和OpenSessionInViewInterceptor就是这种做法。

    10.简述Hibernate常见优化策略。

    答:这个问题应当挑自己使用过的优化策略回答,常用的有:
    ① 制定合理的缓存策略(二级缓存、查询缓存)。
    ② 采用合理的Session管理机制。
    ③ 尽量使用延迟加载特性。
    ④ 设定合理的批处理参数。
    ⑤ 如果可以,选用UUID作为主键生成器。
    ⑥ 如果可以,选用基于版本号的乐观锁替代悲观锁。
    ⑦ 在开发过程中, 开启hibernate.show_sql选项查看生成的SQL,从而了解底层的状况;开发完成后关闭此选项。
    ⑧ 考虑数据库本身的优化,合理的索引、恰当的数据分区策略等都会对持久层的性能带来可观的提升,但这些需要专业的DBA(数据库管理员)提供支持。

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