Java web开发

目录

1、Tomcat

2、JDBC    数据库统一接口规范

3、数据库连接池（避免频繁建立数据库连接，连接复用）

4、死锁

5、MyBatis

6、Spring JDBC

7、Spring事务管理

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1、Tomcat

    源码是java编写，运行需要依赖jdk
    linux：export CATALINA_HOME：设置Tomcat环境变量
    
    环境变量：JAVA_OPTS
    
    Tomcat server.xml
    
    Tomcat架构，server.xml：
    <Server>
        <Service><-可以有多个service-><-即container容器->
            <Connector><-可以有多个-><-用来接收用户请求->
            </Connector>
            <Engine><-用来处理Connector接收到的用户请求-><-java代码实际由Engine来执行的->
                <Host><-可以有多个-><-虚拟主机->
                    <Context><Context><-可以有多个-><-Context即是web应用->
                </Host>
            </Engine>
        </Service>
    </Server>
    
    Connector：端口、协议、客户端连接超时ms、依赖的线程池、最大连接数（阻塞IO，即线程池的最大连接数）、请求排队长度
    Executor默认线程池：最小空闲线程数、最大线程数
    
    线程池：
        最小空闲线程数
        最大线程数
        
        
    日志：系统运行日志、访问日志、应用日志
    
    Tomcat官方文档
    

2、JDBC    数据库统一接口规范

    JDBC API ：与java web程序进行通信
    JDBC Driver API ：与数据库层建立连接，由数据库厂商实现，与数据库通信
    
    JDBC URL:协议jdbc、子协议：各数据库协议、主机IP、端口、数据库名称
    
    JDBC API：
        Driver：数据库驱动程序。向DriverManager注册一个驱动程序：Class.forName()
        DriverManager：驱动程序管理。获取建立数据库物理连接：DriverManager.getConnection()
        Statement：SQL的容器。conn.createStatement();stmt.execute*();
        ResultSet:stmt.executeQuery执行结果/sql查询结果。由行和列组成的二元表（基于关系型数据库是个二元表）
        SQLException：数据库相关异常
        
    步骤：装载驱动程序--获取数据库连接--执行SQL语句--获取执行结果--清理环境（close：关闭连接、释放资源）
    
    游标：提供一种客户端读取部分服务器结果集的机制。
    
    PreparedStatement:继承自Statement，在生成Statement对象时需传入sql语句
        setFetchSize():可实现游标功能，设置jdbc客户端从数据库服务端取回的数据数量
    
    ResultSet.getBinaryStream()：获取执行结果的流对象
        流方式：应对大字段。将大字段内容以二进制流方式按照区间进行划分，依次读取每个区间的内容
        
    批处理：添加SQL：Statement.addBatch(); 执行SQL：Statement.executeBatch(); 清空batch中SQL语句：Statement.clearBatch();
        批量处理，提供效率，避免每次与数据库连接耗时
    
    字符集设置：show variables like '%character%' 、 show create table tableName
        server级别、数据库级别、表级别、列（字段）级别。（优先级从左至右依次提高）
        JDBC_URL + characterEncoding=utf8
        

3、数据库连接池（避免频繁建立数据库连接，连接复用）

    DriverManager.getConnection()创建数据库连接步骤(mysql)：
        客户端请求建立连接--服务端返回随机密码种子--客户端发送加密密码--服务端响应连接建立成功
        客户端与服务端多次网络交互，跨机器网络传输有较大时间开销，建立连接时间花销大
    
    
    服务器端(数据库)处理sql请求会分配内存，处理完成释放，内存大小有限制，可分配资源超出限制服务器宕机，故有最大并发连接数限制
    
    客户端(java程序)对请求数据库进行限流，业务线程排队获取数据库连接，限制同时获得数据库连接的连接数
    
    DBCP连接池：Apache开源，通用连接池
        BasicDataSource：连接池对象
            url、driver、user、password
            getConnection()获取连接
            close：将数据库连接归还给连接池，重写了close方法
            设置连接池创建时预置连接数、设置连接池中最大连接数(客户端限流保护数据库)、设置线程获取连接排队等待最大时间、
            设置最大空闲连接数（减少连接数、减少资源损耗）、设置最小空闲连接数（与最大空闲连接数保持一致，避免频繁创建销毁连接）、
            定期检查：设置开启定期检查、设置销毁连接最小空闲时间、设置定期检查间隔时间（MySQL默认关闭空闲时间超过8个小时的连接，MySQL服务器关闭了连接，而客户端连接池不知道已经关闭该连接，故需要定期检查客户端连接池中的连接，关闭超出预订时间的连接，一般小于服务端连接空闲关闭时间）
        show processlist：查看数据库物理连接
    

4、死锁

    两个以上事务，争夺锁资源，互相等待
    产生的必要条件：互斥、请求和保持、不剥夺、环路等待
    
    调整SQL顺序，按序获取锁资源
    
    排它锁、共享锁
    
    加锁方式：
    
        外部加锁：
            由应用程序添加，锁依赖关系较容易分析
            共享锁（S）：select * from table lock in share mode
            排它锁（X）：select * from table for update
        内部加锁：
            为了实现ACID特性，由数据库系统内部自动添加
            加锁规则繁琐，与SQL执行计划、事务隔离级别、表索引结构有关
            共享锁（S）、排它锁（X）
            对数据库的更新、插入、删除，可能引起数据库内部加锁
            
    MySQL中所有select都是快照读，select查询不会加锁
        innodb实现了多版本控制（MVCC），支持不加锁快照读
        
    需要持有锁的SQL：
        select * from table lock in share mode
        select * from table for update
        update table from table set ...
        insert into ...
        delete from table ...
        
    分析死锁的常用办法：
        MySQL会自动检测死锁，并强制回滚代价最小的事务，解除死锁
        分析死锁：show engine innodb status 语句：会列出导致死锁发生的SQL语句，及回滚的SQL语句
        

5、MyBatis

    关系型数据库：数据以行和列的二元表存储
    
    ORM：建立对象到数据库表之间的映射关系
    
    
    MyBatis：区别于传统ORM框架对象到数据库表之间的映射，而是建立对对象的操作方法到SQL语句的映射
             支持自定义SQL、存储过程、视图等，开发人员可使用关系型数据库的所有特性
             使用xml配置或注解配置
             可映射基本数据元素、接口、java对象到数据库
             
    功能架构：
        API接口层：数据查询、新增、更新、删除、获取配置
        数据处理层：a、参数映射：参数映射配置、参数映射解析、参数类型解析
                    b、SQL解析：SQL获取、SQL解析、动态SQL
                    c、SQL执行：单个、批量、复用
                    d、结果映射：结果映射配置、结果类型转换、结果数据拷贝
        基础支撑层：连接管理、事务管理、配置加载、缓存处理
        
    配置：sqlSessionFactory
        事务（transactionManger：jdbc：将事务交给jdbc处理，mange：将事务交给外部容器如spring来处理，mybatis不会调用jdbc提交回滚事务）
        数据源（驱动、数据库url、用户名、密码）
        
    优势：操作简单、自定义SQL操作数据库更加灵活
    劣势：编写SQL工作量大，xml配置多，数据库移植性差
    
    resultMap
    
    dataSource type = "POOLED" 开启数据库连接池：
    
    空闲连接池队列、活跃连接池队列
    数据库最大活跃连接数、最大空闲连接数，最好设置一样大
    
    连接侦测（启用，检查连接是否有效），侦测SQL（select 1），侦测时间（小于MySQL服务端连接超时时间8小时）
      
    

6、Spring JDBC

    关注业务，封装公用操作（建立连接、执行SQL获取结果、处理异常、关闭连接等）
    
    DataSource（java提供的接口）.getConnection
    DriverManagerDataSource（spring提供的DataSource实现）.getConnection（每次会创建一个连接）
    BasicDataSource（Apache提供，连接池）
    
    JdbcTemplate：声明SQL及参数、执行SQL及处理结果、异常处理
    JdbcTemplate定义：new JdbcTemplate(dataSource)
    RowMapper(JdbcTemplate提供的接口，将SQL执行结果ResultSet转换为java对象)
    
    @Repository：定义一个bean，用于DAO类注解，表示会访问数据库数据
    
    NamedParameterJdbcTemplate（可定义参数名称）
    SqlParameterSource：定义参数类型
        MapSqlParameterSource(等同于直接使用Map，put KV)
        BeanPropertySqlParameterSource(将java bean作为参数)，new BeanPropertySqlParameterSource(Object)
        
    异常处理：
    SqlException(checked)  --> DataAccessException(unchecked)
        

7、Spring事务管理

    
    统一的事务编程模型
    编程式事务、声明式事务（AOP切面）
    
    PlatformTransactionManger 接口：获取事务、提交事务、回滚事务
    实现：DataSourceTransactionManger（JDBC的事务管理）
          HibernateTransactionManger（Hibernate的事务管理实现）
    
    TransactionDefinition：事务定义
    事务名称、事务隔离级别、事务行为、超时时间、是否只读事务
    
    TransactionStatus：事务状态
    
    隔离级别：
        读未提交、读提交、重复读、串行化、默认
    
    传播行为：影响事务提交状态
    
    声明式事务：aop
        定义事务Advice    
        @Transactional