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原创 Java 自动拆装箱中的 128 缓存陷阱
Integer 等包装类型使用缓存优化性能默认 [-128, 127],可通过 JVM 参数调整==比较的是对象引用,不是值使用equals()进行值比较在代码规范中明确禁止使用==比较包装类型理解这个机制有助于:避免代码中的潜在 bug理解 Java 性能优化的设计思路编写更健壮的代码。
2025-08-19 09:15:49
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原创 系统监控与性能调优实战指南
在生产环境中,系统监控与性能调优是保证应用稳定运行的关键环节。一个完善的监控体系不仅能够及时发现问题,还能为性能优化提供数据支撑。本文将基于我们在线教育系统的实际运维经验,深入分析系统监控的完整实现方案,包括应用监控、基础设施监控、日志分析以及性能调优的最佳实践。@Component// 用户注册计数器// 考试完成时间计时器// 在线用户数量计量器/*** 记录用户注册*//*** 记录考试完成*//*** 更新在线用户数*/。
2025-08-14 21:34:01
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原创 Redis缓存架构设计与优化实践
在高并发的Web应用中,缓存是提升系统性能的关键技术。Redis作为最流行的内存数据库,不仅提供了丰富的数据结构,还具备高性能、高可用的特性。本文将基于我们在线教育系统的实际应用场景,深入分析Redis缓存架构的设计与优化实践,包括缓存策略、数据结构选择、集群部署以及常见问题的解决方案。多级缓存设计:本地缓存 + Redis缓存的分层架构数据结构应用:充分利用Redis的五种数据结构解决不同场景问题解决方案:缓存穿透、击穿、雪崩的完整解决方案集群部署:主从复制、哨兵模式的高可用部署性能优化。
2025-08-14 21:27:14
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原创 文件上传与管理系统的完整实现
前端组件:支持多种上传方式和文件类型的通用上传组件后端处理:完善的文件校验、存储和管理逻辑云存储集成:支持多种云存储服务的统一接口安全防护:文件类型检测、访问权限控制和恶意文件防护性能优化:异步处理、缓存机制和大文件分片上传最佳实践总结严格的文件类型和大小校验统一的存储接口设计,支持多种存储方案完善的安全防护机制合理的缓存策略提升性能支持断点续传和分片上传详细的日志记录和监控这套文件管理系统不仅满足了基本的上传下载需求,还提供了企业级的安全性和可扩展性,为构建现代化的Web应用提供了坚实的基础。
2025-08-14 21:26:44
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原创 Vue组件化开发与Element UI深度定制
现代前端开发中,组件化已成为提高开发效率和代码可维护性的核心理念。本文将基于我们在线教育系统的实际开发经验,深入分析Vue组件化开发的最佳实践,以及如何对Element UI进行深度定制,构建符合业务需求的企业级前端应用。BaseInput,BaseTable,BaseForm})install,BaseInput,BaseTable,BaseForm2.1 增强型表格组件<template>-- 表格工具栏 --><el-button新增<el-button。
2025-08-14 21:26:10
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原创 RESTful API设计规范与最佳实践
API设计是后端开发的核心环节,一个设计良好的API不仅能提高开发效率,还能确保系统的可维护性和扩展性。本文将基于我们在线教育系统的实际开发经验,深入分析RESTful API的设计规范、统一响应格式、错误处理机制以及性能优化策略,为构建企业级API提供完整的解决方案。标准化设计:统一的URL命名、HTTP方法使用和响应格式完善的验证:参数校验、业务校验和安全验证优雅的异常处理:分类异常处理和用户友好的错误信息性能优化:查询优化、缓存策略和异步处理安全保障:限流、签名验证和防攻击措施文档与测试。
2025-08-14 20:57:55
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原创 在线教育系统开发实战(十):MyBatis-Plus高级特性深度应用
= null"></if>= ''"></if>= ''"></if>= ''">AND (</if>
2025-08-14 20:41:56
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原创 在线教育系统开发实战(九):JWT认证与安全机制的完整实现
JWT(JSON Web Token)是一种开放标准(RFC 7519),定义了一种紧凑且自包含的方式,用于在各方之间作为JSON对象安全地传输信息。JWT结构示例无状态认证:支持分布式部署,提高系统扩展性安全可靠:数字签名保证令牌完整性,防止篡改灵活配置:支持自定义过期时间、签名算法等前后端分离:天然支持SPA和移动端应用性能优化:缓存机制和监控体系保证高性能最佳实践总结使用强密钥和安全的签名算法设置合理的令牌过期时间实现令牌刷新机制添加黑名单和防重放攻击监控和限流防止暴力破解。
2025-08-14 20:40:30
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原创 在线教育系统开发实战(八):AOP切面编程打造日志管理系统
AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程)是一种编程范式,它允许我们将横切关注点(Cross-cutting Concerns)从业务逻辑中分离出来。核心概念切面(Aspect):横切关注点的模块化连接点(Join Point):程序执行过程中的特定点切入点(Pointcut):连接点的集合通知(Advice):在切入点执行的代码织入(Weaving):将切面应用到目标对象的过程/*** 日志记录注解*/
2025-08-14 20:36:49
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原创 在线教育系统开发实战(七):策略模式在座位分配中的应用
灵活性:支持多种分配策略,可动态切换可扩展性:新增策略无需修改现有代码可维护性:每个策略独立,职责明确可测试性:策略可单独测试,覆盖率高性能优化:支持策略缓存和性能监控适用场景多种算法解决同一问题算法需要动态切换避免大量条件判断算法独立演化策略模式不仅仅是一种设计模式,更是一种设计思维。它教会我们如何将变化的部分抽象出来,让系统更加稳定和灵活。在下一篇文章中,我们将探讨AOP在日志管理系统中的应用,看看面向切面编程如何让我们的系统更加优雅。
2025-08-14 20:36:04
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原创 在线教育系统开发实战(六):事务管理与数据一致性保障
声明式事务管理:使用注解简化事务处理异常驱动回滚:通过异常机制确保数据一致性分层事务设计:Service层处理业务事务,Controller层处理异常响应详细日志记录:便于问题排查和系统监控类型安全处理:处理前后端数据类型差异这种事务管理模式确保了我们的考试系统在处理批量操作时的数据一致性和系统稳定性,为用户提供了可靠的服务保障。在下一篇文章中,我们将探讨系统中的设计模式应用,特别是策略模式在座位分配功能中的精彩实现。
2025-08-14 20:35:31
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原创 Linux 与 Redis 实战指南:从系统操作到高可用部署
以上为 Linux 常用运维操作与 Redis 在 Linux 环境的从入门到高可用的完整实践路径,涵盖单机、分片、哨兵与集群接入场景,附带 SpringBoot/Jedis 的最小可用示例,便于直接落地与扩展。常见信号简记:INT(2) 中断、TERM(15) 终止、KILL(9) 强制终止、STOP(19) 暂停、CONT(18) 继续。# 或:kill -9 PID # 强制关闭(不推荐)特点:更安全(几乎不丢数据),文件较大,需要重写;特点:周期性快照,体积小,恢复快;
2025-08-14 20:19:24
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原创 Linux 系统操作速查与实战
面向后端/运维/全栈工程师的 Linux 常用命令与运维实践速查,覆盖网络与 IP、firewalld、防进程、文件/目录操作、脚本与目录结构,配备可复制命令。
2025-08-14 20:18:53
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原创 Nginx 反向代理与静态资源部署:从概念到实战配置
Nginx 是一款高性能、开源的 HTTP 服务器,同时也常用作反向代理服务器、负载均衡器和 HTTP 缓存。典型应用场景静态资源服务器:托管 HTML、CSS、JS、图片等反向代理:转发请求到后端应用服务器(如 Tomcat、Node.js)负载均衡:分发请求到多个后端节点,提高可用性与吞吐API 网关:统一入口,做鉴权、限流、路由、熔断等HTTPS:部署 SSL/TLS 证书,开启加密传输正向代理:位于客户端一侧,代理客户端去访问目标服务器(如 VPN 访问境外网站)。
2025-08-14 20:13:00
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原创 Java面试题答案详解 - 高级技术篇(面试题2:41-43)
集合类型查找插入删除内存占用线程安全ArrayListO(1)O(n)O(n)低否LinkedListO(n)O(1)O(1)中否HashSetO(1)O(1)O(1)中否TreeSetO(log n)O(log n)O(log n)中否HashMapO(1)O(1)O(1)中否TreeMapO(log n)O(log n)O(log n)中否O(1)O(1)O(1)高是VectorO(1)O(n)O(n)
2025-08-14 19:57:10
943
原创 考场管理和座位安排业务场景详解
seat_id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '座位编排记录ID',`room_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '考场房间ID',`site_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '考点ID',`room_id` int(11) NOT NULL COMMENT '考场房间ID',
2025-08-14 19:23:51
1230
原创 Java面试题答案详解 - 核心技术篇补充(面试题2:35-40题)
注解是Java提供的一种元数据机制,用于在代码中添加配置信息,不直接影响程序逻辑,但可以被编译器、开发工具或运行时环境使用。1. 简单自定义注解// 使用@LogExecutionTime(value = "查询用户", includeArgs = true)2. 复杂自定义注解// 每秒请求数// 时间窗口(秒)// 限流key// 限流类型String message() default "请求频率过高";
2025-08-12 10:51:34
373
原创 Java面试题答案详解 - 核心技术篇(面试题2:28-34题)
客户端 服务器|------- SYN=1 --------->| (1) 客户端发送连接请求|<-- SYN=1,ACK=1 --------| (2) 服务器确认并发送连接请求|------- ACK=1 --------->| (3) 客户端确认连接| 连接建立完成 |// 客户端// 第一次握手:发送SYN// 等待SYN-ACK// 第三次握手:发送ACK// 连接建立。
2025-08-12 10:50:41
330
原创 Java面试题答案详解 - 框架深入篇(面试题2:1-30题)
可以定义在后面MyBatis采用两阶段解析第一阶段:解析所有XML元素,构建DOM树第二阶段:处理引用关系,解析include标签-- A标签在前 -->SELECT</select>-- B标签在后,完全合法 --></sql>解析流程:构建阶段:MyBatis先读取整个XML文件,识别所有sql片段引用解析:再处理include标签,根据refid查找对应的sql片段内容替换:将sql片段内容替换include标签。
2025-08-12 10:32:20
755
原创 Java面试题答案详解 - Spring高级与MyBatis篇(51-68题)
一级缓存(Session Cache):作用域:SqlSession级别生命周期:SqlSession生命周期内默认开启:无需配置失效情况SqlSession关闭执行update、insert、delete手动清除cache// 第一次查询,从数据库查询// 第二次查询,从一级缓存获取// user1 == user2 为true二级缓存(Mapper Cache):作用域:Mapper级别生命周期:应用程序生命周期需要配置:在Mapper中开启。
2025-08-12 10:31:13
823
原创 Java面试题答案详解 - Spring框架篇(26-50题)
LRU(Least Recently Used)最近最少使用算法当缓存满时,淘汰最长时间未被使用的数据。实现方式:HashMap + 双链表HashMap保证O(1)查找双链表维护使用顺序内置LRU实现重写removeEldestEntry方法@Override。
2025-08-12 10:30:34
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原创 Java面试题答案详解 - 基础知识篇(1-25题)
基于对象头的Mark Word存储锁信息锁升级机制:偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁monitorenter/monitorexit字节码指令基于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)框架使用CAS操作和LockSupport实现支持公平锁和非公平锁锁升级过程:偏向锁:无竞争时,记录线程ID轻量级锁:有竞争时,CAS操作重量级锁:竞争激烈时,操作系统互斥量实现策略(JDK8+):基本类型数组:双轴快速排序(Dual-Pivot Quicksort)对象数组。
2025-08-12 10:28:29
633
原创 IntelliJ IDEA完全使用指南:从入门到精通
如果你正从Eclipse转向IntelliJ IDEA,那么这篇教程就是为你量身定制的。IDEA不仅仅是一个代码编辑器,更是一个智能化的开发环境。在开始学习之前,建议暂时忘记Eclipse的操作习惯,以开放的心态拥抱IDEA的设计理念。IntelliJ IDEA作为现代Java开发的利器,其强大功能远不止本文介绍的内容。掌握这些基础功能后,建议在实际开发中不断探索和学习。工欲善其事,必先利其器。熟练使用IDEA将显著提升你的开发效率和代码质量。
2025-08-12 10:00:10
575
原创 ThreadLocal详解:什么是线程本地变量?
*** 演示ThreadLocal的基本概念*/System.out.println("=== ThreadLocal基本概念演示 ===");// 创建一个ThreadLocal变量// 创建多个线程,每个线程设置不同的值i < 3;i++) {// 每个线程设置自己的值" 设置值: " + threadLocal.get());// 模拟一些工作try {// 再次读取值" 读取值: " + threadLocal.get());
2025-08-12 00:03:03
691
原创 ConcurrentHashMap vs HashMap:并发场景下的正确选择
特性HashMap线程安全❌ 不安全✅ 安全性能🟢 高(单线程)🟡 好(多线程)锁机制无分段锁/CAS并发读❌ 不安全✅ 支持并发写❌ 可能丢失数据✅ 支持迭代器fail-fast弱一致性null值✅ 支持❌ 不支持。
2025-08-12 00:02:56
953
原创 wait()和sleep()的区别:新手最容易混淆的概念
特性sleep()wait()所属Thread类静态方法Object类实例方法锁处理不释放锁释放锁使用位置任何地方synchronized块中唤醒方式时间到或中断主要用途暂停执行线程通信典型场景延迟、轮询生产者消费者。
2025-08-12 00:02:45
535
原创 死锁是怎么产生的?如何避免死锁?
死锁是指两个或多个线程因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。// 两个锁对象/*** 经典死锁示例*/System.out.println("=== 死锁演示 ===");System.out.println("注意:这个演示可能导致程序挂起!");// 线程1:先获取lock1,再获取lock2System.out.println("线程1:获得了lock1");try {// 增加死锁概率。
2025-08-12 00:02:22
592
原创 线程池入门:为什么不建议直接new Thread?
*** 演示自定义线程池的创建和配置*/System.out.println("=== 自定义线程池演示 ===");// 创建自定义线程池2, // corePoolSize: 核心线程数4, // maximumPoolSize: 最大线程数60L, // keepAliveTime: 空闲线程存活时间。
2025-08-12 00:02:11
515
原创 AtomicInteger详解:为什么它比synchronized更快?
AtomicInteger的优势基于CAS的无锁操作比synchronized性能更好避免线程阻塞和上下文切换适用场景简单的原子操作(递增、递减、赋值)计数器、ID生成器、统计信息状态标志和简单状态机性能特点低竞争下性能优异高竞争下可能因重试而性能下降比synchronized快2-10倍(取决于并发度)
2025-08-12 00:02:01
562
原创 volatile vs synchronized:什么时候用哪个?
方面volatile主要作用可见性 + 有序性原子性 + 可见性 + 有序性适用操作简单赋值复合操作性能高中等阻塞性非阻塞可能阻塞使用复杂度简单中等。
2025-08-12 00:01:41
700
原创 synchronized关键字的正确使用姿势
是Java提供的内置锁机制,用于确保同一时间只有一个线程能够执行被保护的代码块。/*** 不使用synchronized - 线程不安全*/count++;// 多线程下不安全/*** 使用synchronized - 线程安全*/count++;// 现在是线程安全的/*** 演示synchronized的作用*/// 测试线程安全的方法i < 10;j++) {});
2025-08-12 00:01:27
961
原创 为什么++操作不是线程安全的?
竞态条件(Race Condition)是指程序的正确性依赖于多个线程的执行时序,而这个时序是不可预测的。/*** 演示竞态条件的发生过程*/System.out.println("=== 竞态条件演示 ===");i < 5;i++) {// 读取System.out.println("线程1读取: " + current);// 模拟一些处理时间,让竞态条件更容易出现// 计算。
2025-08-11 21:22:53
525
原创 什么是线程安全?一文搞懂线程安全的本质
官方定义:当多个线程同时访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象就是线程安全的。通俗理解:多个线程同时操作同一个数据,最终得到的结果和预期一致,就是线程安全的。线程安全的本质:多线程环境下,程序的行为符合预期问题根源:共享可变数据 + 并发访问 + 至少一个写操作实现方式不可变对象(最推荐)互斥同步(synchronized、Lock)非阻塞同步(Atomic类)
2025-08-11 21:22:13
1073
原创 Java并发编程深度解析:从挑战到原理的完整指南
硬件资源限制:带宽、硬盘读写速度、CPU处理速度软件资源限制:数据库连接数、socket连接数等并发编程的挑战:上下文切换、死锁和资源限制是并发编程面临的三大主要挑战,需要通过合理的设计和优化来解决。底层实现原理:深入理解volatile、synchronized和原子操作的实现原理,有助于编写高效的并发程序。内存模型的重要性:Java内存模型和happens-before规则是理解并发程序行为的基础,必须熟练掌握。实践指导:选择合适的并发工具,避免常见陷阱,进行性能调优和监控诊断。
2025-08-11 21:10:57
973
原创 并发编程最佳实践与性能优化:企业级Java并发编程指南
*** 自定义拒绝策略:记录日志并重试*/@OverrideSystem.err.println("任务被拒绝: " + r + ", 线程池状态: " + executor);// 重试逻辑i++) {try {System.out.println("重试成功,任务已重新提交");return;break;System.err.println("重试失败,任务最终被丢弃");
2025-08-11 21:10:07
475
原创 Java内存模型与happens-before:并发程序的理论基础
JMM的设计目标为程序员提供强大的内存可见性保证为编译器和处理器的优化提供足够的自由度在两者之间找到平衡点happens-before的重要性定义了内存操作的偏序关系是推理并发程序正确性的基础简化了复杂的内存模型理解重排序的控制编译器重排序:通过JMM规定的规则控制处理器重排序:通过内存屏障控制保证程序的as-if-serial语义实际应用指导正确使用volatile、synchronized等同步机制理解各种并发工具类的内存语义避免数据竞争和内存可见性问题。
2025-08-11 20:59:41
1241
原创 原子操作与CAS机制:无锁并发编程的核心
原子操作是指不可被中断的一个或一系列操作。在多处理器系统中,原子操作能够确保操作的完整性,要么全部执行成功,要么全部不执行。// 非原子操作:包含三个步骤counter++;// 1. 读取counter值// 2. 将值加1// 3. 写回counter// 原子操作:使用AtomicInteger// 原子操作,不可中断原子操作的本质不可中断的一个或一系列操作通过硬件指令(如CMPXCHG)实现比锁机制更轻量级CAS机制的优势与局限优势:无锁、高性能、避免死锁局限。
2025-08-11 20:57:16
806
原创 synchronized锁的升级机制:从偏向锁到重量级锁
锁升级机制偏向锁:适用于单线程场景,几乎无开销轻量级锁:适用于轻微竞争,使用CAS和自旋重量级锁:适用于激烈竞争,线程阻塞等待性能优化策略减少锁持有时间:将耗时操作移出临界区减少锁粒度:使用细粒度锁或锁分段读写分离:使用ReadWriteLock无锁编程:使用并发集合类监控与诊断使用JVM工具(jstack、jconsole)程序化监控线程竞争分析锁竞争热点锁类型适用场景性能特点开销偏向锁单线程重复获取极高性能几乎无开销轻量级锁轻微竞争,短暂持有高性能CAS + 自旋开销。
2025-08-11 20:54:31
963
原创 深入理解volatile关键字:可见性与有序性的保障
volatile的两大特性可见性:确保修改对所有线程立即可见有序性:禁止指令重排序,保证程序执行顺序底层实现机制Lock前缀指令:保证缓存一致性和缓存失效内存屏障:禁止特定类型的重排序适用场景状态标志、配置更新、双重检查锁定单纯的赋值操作,不涉及复合操作性能特点比synchronized轻量级,但比普通变量慢写操作比读操作开销更大。
2025-08-11 20:50:57
1008
原创 Java并发编程的三大挑战:上下文切换、死锁与资源限制
即使是单核处理器也能"同时"执行多个线程,这得益于CPU的时间片分配机制。CPU通过给每个线程分配时间片(通常几十毫秒)来实现多线程的"并行"执行。保存当前线程的执行状态(寄存器、程序计数器等)加载下一个线程的执行状态这个保存和加载的过程就是上下文切换。死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源,导致所有线程都无法继续执行的状态。资源限制是指程序的执行速度受限于计算机硬件或软件资源的约束。上下文切换不是线程越多越好,要考虑切换成本小任务量时并发可能比串行更慢通过无锁编程、CAS、合理线程数来优化。
2025-08-11 20:50:05
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