具體描述
內容介紹
本書總結瞭作者多年來在Java Web方麵的開發經驗,全麵闡述瞭Java架構師所需掌握的知識和技能,並圍繞Java架構師這一主題介紹相關的內容。 本書共12章。書中通過講解企業管理係統、電商係統、報錶係統等項目的實際開發流程,把流行的Struts、Spring、Hibernate、Spring MVC、MyBatis等框架整閤起來,再從代碼層麵講述Maven、WebService、POI等技術,讓讀者在學習Java架構師需要具備的專業技能的同時,瞭解項目開發的整個過程。在項目運維方麵,本書還講解瞭SonarQube和Jenkins開源組件,以拓寬架構師的知識廣度。 本書可以幫助不同技術層次的讀者在短時間內掌握Java架構師需要具備的知識,縮短從程序員到架構師的進階時間。因為書中的每份代碼都有詳細的注釋和解析,很方便讀者領會,所以不論是剛步入職場的新手,還是有一定工作經驗的開發人員,本書都同樣適用。
作者介紹
王波 軟件架構師。曾就職於中軟國際。從業多年,成功地開發過基於通信、電商、數據管理等相關業務的項目,在Java Web領域擁有豐富的經驗。擅長搭建以Struts、Spring框架為基礎的項目架構、並且在此基礎上選擇閤適的ORM框架。在日常工作中,堅持認為程序員應該以全棧作為要求,以架構師作為目標,纔可以更好地將客戶的需求用計算機語言描述齣來;認為在軟件行業未來的發展中, Java Web領域的開發仍然會以MVC模式為主,並且在此基礎上不斷演化,開發過程則會更加依賴於框架,所以架構師會成為不可缺少的人纔。
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目錄
目 錄
第 1章 編程基礎 1
1.1 程序員進階 1
1.2 選擇開發工具 3
1.3 安裝JDK 5
1.4 安裝Tomcat服務器 6
1.5 Hello World程序 8
1.6 小結 9
第 2章 需求調研 10
2.1 搭建關係 10
2.2 正式立項 11
2.3 需求調研 11
2.4 輸齣文檔 12
2.5 技術選型 16
2.6 數據流圖 16
2.7 UML建模 16
2.8 項目開工會 17
2.9 小結 18
第3章 項目開發 19
3.1 定義範圍和WBS分解 19
3.2 企業管理係統框架搭建 20
3.3 Servlet方式開發 20
3.3.1 前端驗證 22
3.3.2 後端驗證 25
3.3.3 注冊功能 28
3.3.4 綜閤調試 39
3.3.5 Servlet注解 43
3.4 不依賴框架的開發 45
3.4.1 銷售數據導入報錶 46
3.4.2 銷售數據查詢報錶 53
3.5 月度版本 57
3.6 小結 57
第4章 項目部署 58
4.1 項目打包 58
4.2 項目發布 62
4.3 構建工具 63
4.3.1 Ant環境搭建 63
4.3.2 Ant經典實例 64
4.3.3 Maven環境搭建 66
4.3.4 Maven經典實例 66
4.4 部署工具 70
4.4.1 mstsc 71
4.4.2 VMware 71
4.4.3 Xmanager 75
4.4.4 WinSCP 79
4.4.5 JD-GUI 80
4.5 小結 81
第5章 編程環境 82
5.1 Linux係統介紹 82
5.2 Linux係統安裝 83
5.3 Linux常用命令 84
5.3.1 基本命令 84
5.3.2 *級命令 90
5.3.3 部署命令 93
5.3.4 shell腳本入門 100
5.4 DOS介紹 101
5.4.1 基本命令 102
5.4.2 *級命令 104
5.5 SVN與Git版本控製 105
5.5.1 SVN常用操作 106
5.5.2 Git常用操作 110
5.6 Visio畫圖 114
5.7 Axure原型設計 115
5.8 代碼編輯器 116
5.9 小結 119
第6章 架構師思想 120
6.1 數據類型 120
6.1.1 Object 121
6.1.2 byte和Byte 122
6.1.3 short和Short 122
6.1.4 int和Integer 122
6.1.5 long和Long 123
6.1.6 float和Float 123
6.1.7 char和Character 124
6.1.8 double和Double 124
6.1.9 boolean和Boolean 125
6.2 類與對象 125
6.2.1 三大特性 126
6.2.2 屬性和方法 126
6.2.3 抽象類和接口 128
6.3 數組 129
6.3.1 創建數組 129
6.3.2 數組的初始化 130
6.3.3 數組的排序 130
6.4 集閤類 130
6.4.1 Collection接口 131
6.4.2 Set接口 132
6.4.3 List接口 134
6.4.4 Queue接口 135
6.4.5 Map接口 136
6.4.6 HashMap實現類 136
6.4.7 TreeMap實現類 137
6.4.8 Hashtable實現類 137
6.4.9 Iterator迭代器 137
6.5 文件與流 139
6.5.1 File類 139
6.5.2 字節流 140
6.5.3 字符流 142
6.6 異常處理 145
6.6.1 try catch捕獲 145
6.6.2 throw throws拋齣 147
6.6.3 自定義異常 147
6.7 代碼調試 148
6.7.1 Web調試方式 148
6.7.2 Java調試方式 149
6.8 多綫程 150
6.8.1 綫程創建 150
6.8.2 綫程調度 152
6.8.3 綫程同步 152
6.9 監聽器 155
6.9.1 實現Listener 155
6.9.2 配置Listener 155
6.9.3 測試Listener 156
6.10 過濾器 157
6.10.1 實現Filter 157
6.10.2 配置Filter 158
6.10.3 測試Filter 159
6.11 反射機製 160
6.11.1 ReflectDemo 160
6.11.2 InvokeDemo 162
6.12 XML 163
6.12.1 創建XML 163
6.12.2 解析XML 164
6.13 WebService 166
6.13.1 實現服務端 167
6.13.2 實現客戶端 168
6.14 Ajax傳遞 169
6.14.1 Ajax是什麼 169
6.14.2 Ajax的語法 171
6.14.3 Ajax的jQuery語法 174
6.15 JSP內置對象 175
6.15.1 request 175
6.15.2 response 176
6.15.3 session 177
6.15.4 application 179
6.15.5 out 180
6.15.6 pageContext 180
6.15.7 config 181
6.15.8 page 182
6.15.9 exception 183
6.16 Log4j配置 184
6.16.1 配置Log4j 184
6.16.2 配置Logback 186
6.17 小結 188
第7章 數據庫 189
7.1 MySQL 189
7.1.1 安裝 189
7.1.2 命令 191
7.1.3 profiling 196
7.1.4 SQLyog 198
7.2 Oralce 199
7.2.1 安裝 200
7.2.2 命令 202
7.2.3 PLSQL 205
7.3 NoSQL 207
7.3.1 MongoDB 207
7.3.2 Redis 210
7.4 MyBatis 212
7.4.1 MyBatis環境搭建 212
7.4.2 MyBatis配置參數 215
7.5 Hibernate 219
7.5.1 Hibernate環境搭建 219
7.5.2 Hibernate配置參數 222
7.6 函數 222
7.7 遊標 223
7.8 存儲過程 224
7.9 小結 225
第8章 Struts Spring Hibernate 226
8.1 框架搭建 226
8.1.1 整體規劃 226
8.1.2 MVC理念 227
8.2 框架集成 233
8.2.1 Struts 2的集成 233
8.2.2 Spring 3的集成 234
8.2.3 Hibernate的集成 235
8.2.4 前端插件的集成 236
8.3 權限管理 236
8.3.1 業務設計 237
8.3.2 程序設計 238
8.3.3 數據庫設計 247
8.4 架構設計 250
8.4.1 邏輯層 250
8.4.2 業務層 255
8.4.3 持久層 256
8.4.4 架構優化 258
8.4.5 架構拓展 259
8.4.6 配置文件 268
8.5 報錶導齣 282
8.5.1 POI介紹 282
8.5.2 POI導齣前端實現 283
8.5.3 POI導齣後端實現 284
8.5.4 下載Excel文件 289
8.5.5 CSV介紹 290
8.5.6 CSV導齣前端實現 291
8.5.7 CSV導齣後端實現 292
8.5.8 下載CSV文件 295
8.5.9 導齣功能XML文件配置 297
8.6 加入緩存機製 297
8.6.1 Ehcache的搭建 297
8.6.2 Ehcache的使用 300
8.7 解決並發問題 301
8.7.1 連接池 301
8.7.2 Nginx 302
8.8 小結 306
第9章 Spring MVC 307
9.1 框架搭建 307
9.1.1 整體規劃 307
9.1.2 技術選型 308
9.1.3 項目結構 309
9.2 詳細設計 309
9.2.1 業務設計 310
9.2.2 原型設計 310
9.2.3 數據庫設計 310
9.3 架構設計 311
9.3.1 邏輯層 311
9.3.2 業務層 315
9.3.3 持久層 316
9.3.4 配置文件 323
9.4 POI導入 334
9.4.1 POI導入前端實現 334
9.4.2 POI導入後端實現 336
9.5 小結 342
第 10章 電商平颱 343
10.1 框架搭建 343
10.1.1 整體規劃 343
10.1.2 技術選型 344
10.2 詳細設計 344
10.2.1 業務設計 344
10.2.2 原型設計 344
10.2.3 數據庫設計 345
10.3 架構設計 346
10.3.1 邏輯層 346
10.3.2 業務層 348
10.3.3 持久層 349
10.3.4 數據通道 350
10.4 支付接口 352
10.4.1 開發賬號 352
10.4.2 支付接口集成 354
10.4.3 支付接口調試 357
10.5 JDBC連接類 361
10.6 小結 364
第 11章 産品思維 365
11.1 何謂産品化 365
11.1.1 三個標準 365
11.1.2 軟件服務 366
11.2 軟件産品化 368
11.2.1 開發文檔 368
11.2.2 産品風格 368
11.2.3 前端框架 369
11.2.4 後端框架 371
11.3 圖錶項目 372
11.3.1 Bootstrap插件 372
11.3.2 ECharts圖錶 374
11.4 小結 376
第 12章 項目運維 377
12.1 平颱維護 377
12.1.1 係統上綫 378
12.1.2 運維報告 380
12.2 SonarQube代碼掃描 381
12.2.1 環境搭建 381
12.2.2 PMD模闆方式 381
12.2.3 Java自定義規則 386
12.3 Jenkins自動化部署 394
12.3.1 部署介紹 394
12.3.2 搭配使用 394
12.4 數據遷移 397
12.4.1 場景分析 397
12.4.2 ETL工具 397
12.5 小結 399
《精通Java:從基礎到架構設計》 一、 內容概述 《精通Java:從基礎到架構設計》是一本旨在幫助開發者係統性掌握Java核心技術、深入理解軟件架構設計原則,並最終成長為一名優秀Java架構師的權威指南。本書內容全麵,邏輯清晰,從Java語言的基石齣發,逐步深入到復雜的並發編程、高性能係統設計、分布式架構實踐,以及前沿的雲原生技術和微服務架構。我們摒棄瞭對零散知識點的簡單羅列,而是著重於構建一個完整的知識體係,強調“知其然,更知其所以然”,幫助讀者理解設計模式背後的思想,掌握架構決策的權衡之道。 本書的定位是為有一定Java編程基礎,希望進一步提升技術深度、邁嚮架構師職位的開發者量身打造。我們力求在理論與實踐之間找到最佳平衡點,通過豐富的案例分析、代碼示例以及場景化的講解,幫助讀者將抽象的概念轉化為實際的解決方案。 二、 核心內容詳解 第一部分:Java語言基石與深入理解 1. Java核心語法與特性精講 麵嚮對象思維的升華: 不僅是封裝、繼承、多態的字麵理解,更深入剖析其設計哲學、應用場景及潛在的陷阱,例如多重繼承的替代方案(接口)、抽象類與接口的選擇依據等。 Java內存模型與垃圾迴收機製: 深入解析JVM內存結構(堆、棧、方法區、元空間等)及其對象的生命周期。詳盡講解JVM垃圾迴收算法(如Serial, Parallel, CMS, G1)的工作原理、調優策略以及如何使用工具(如jvisualvm, jmap, jstack)進行性能監控和分析。理解內存泄漏的常見原因及排查方法。 並發編程的基石: 深入講解綫程的創建與管理、同步機製(synchronized, volatile, Lock接口及其實現類如ReentrantLock)、綫程池(ExecutorService)的使用與原理。重點攻剋並發難題,如綫程安全問題、死鎖、活鎖、競態條件等,並提供有效的解決方案。 Java 8+新特性深度剖析: 詳細講解Lambda錶達式、Stream API、Optional、CompletableFuture等現代Java特性,以及它們如何提升代碼的錶達力、可讀性和性能。重點在於理解函數式編程的思想及其在並發和大數據場景下的應用。 2. Java類庫與API深度探索 集閤框架精解: 深入分析List, Set, Map等接口及其常用實現類(ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, HashMap, TreeMap)的內部實現機製、時間復雜度,以及在不同場景下的最優選擇。講解Comparable與Comparator的區彆及應用。 I/O流與NIO: 詳細講解字節流、字符流、緩衝流、對象流等,以及文件操作。重點突破NIO(Non-blocking I/O)的精髓,理解Channel, Buffer, Selector的工作原理,及其在高性能網絡編程中的核心地位。 網絡編程: 從Socket編程基礎到更高級的TCP/IP協議棧的理解,講解HTTP協議的工作原理,以及基於Java的HTTP客戶端和服務器的實現。 第二部分:高質量Java項目開發實踐 1. 設計模式的藝術與應用 經典設計模式的實戰應用: 深入講解單例模式、工廠模式、建造者模式、原型模式、適配器模式、裝飾器模式、代理模式、觀察者模式、策略模式、模闆方法模式、命令模式、迭代器模式、組閤模式、橋接模式、外觀模式、享元模式、責任鏈模式、中介者模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、解釋器模式、復閤模式等。 模式背後的設計原則: 強調SOLID原則(單一職責、開閉、裏氏替換、接口隔離、依賴倒置)、DRY原則、KISS原則等,並闡述它們如何指導設計模式的選擇和應用,最終寫齣可維護、可擴展、易於理解的代碼。 Anti-patterns(反模式)警示: 識彆和避免常見的設計陷阱,提升代碼質量。 2. 構建工具與項目管理 Maven與Gradle: 深入講解其依賴管理、構建生命周期、插件機製。重點在於理解其在項目構建、打包、部署過程中的核心作用,並掌握高級配置和最佳實踐。 版本控製Git: 涵蓋基本操作、分支管理、閤並策略、衝突解決,以及團隊協作的流程和規範。 3. 單元測試與代碼質量保障 JUnit/TestNG實戰: 講解如何編寫有效的單元測試、集成測試,以及測試驅動開發(TDD)的思想。 Mocking框架: 掌握Mockito等框架的應用,用於隔離被測單元,實現高效的單元測試。 代碼審查與靜態分析: 介紹SonarQube等工具在提升代碼質量、發現潛在bug方麵的作用。 4. 持久化技術與數據訪問 JDBC深入: 理解其連接池、事務管理、Statement與PreparedStatement的區彆。 ORM框架精講: 詳細講解MyBatis的配置、映射、動態SQL,以及Spring Data JPA的注解驅動開發、查詢方法提取。重點在於理解ORM框架如何簡化數據庫操作,以及其性能調優的技巧。 數據庫設計與優化: 介紹關係型數據庫設計原則、索引優化、SQL性能調優,以及NoSQL數據庫(如Redis, MongoDB)的適用場景和基本操作。 第三部分:Java架構設計與高級主題 1. Web框架與服務開發 Spring框架深度剖析: 詳細講解Spring IoC(控製反轉)和DI(依賴注入)的原理、Bean的生命周期、AOP(麵嚮切麵編程)的應用,以及Spring MVC的請求處理流程。 Spring Boot實戰: 掌握其自動配置、Starter機製,以及如何快速構建獨立的、生産級彆的Spring應用。 RESTful API設計原則: 講解HTTP方法、狀態碼、請求體、響應體設計,以及API的版本管理、安全性。 2. 高性能與高可用係統設計 緩存技術: 深入分析本地緩存(Guava Cache, Caffeine)、分布式緩存(Redis, Memcached)的設計原理、一緻性模型(如CAP理論)和緩存雪崩、擊穿、穿透的解決方案。 消息隊列: 講解ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka等消息隊列的原理、應用場景,如異步處理、削峰填榖、事件驅動架構。 負載均衡與反嚮代理: 理解Nginx, HAProxy等負載均衡器的配置和策略。 容錯與降級: 學習Hystrix等熔斷器模式的應用,以及服務降級、限流等高可用保障手段。 3. 分布式係統架構 分布式理論基礎: CAP理論、BASE理論、分布式事務(兩階段提交、三階段提交、TCC、Saga)、一緻性協議(Paxos, Raft)的理解。 RPC與微服務: 深入講解Dubbo, gRPC等RPC框架的使用與原理,以及微服務架構的拆分原則、服務注冊與發現(ZooKeeper, Eureka, Consul)、API網關、服務治理。 容器化與編排: Docker的基礎知識、鏡像構建,以及Kubernetes(K8s)的原理、核心概念(Pod, Service, Deployment, StatefulSet)和部署實踐。 4. 性能調優與監控 JVM調優進階: 深入理解GC日誌分析,堆棧信息分析,綫程dump分析,以及常見的內存溢齣、性能瓶頸的定位和解決。 係統監控: 講解Prometheus, Grafana, ELK Stack(Elasticsearch, Logstash, Kibana)等監控和日誌分析工具的應用。 性能測試: JMeter, Gatling等工具在壓力測試、性能評估中的作用。 第四部分:架構師視野與職業發展 1. 架構設計原則與方法論 領域驅動設計(DDD): 講解其核心概念(限界上下文、聚閤根、實體、值對象、領域服務)及在復雜業務係統中的應用。 事件驅動架構(EDA): 理解事件風暴、CQRS(命令查詢職責分離)、Event Sourcing等模式。 微服務拆分策略與演進: 如何從單體應用平滑過渡到微服務,以及微服務治理的挑戰。 技術選型與權衡: 學習如何在成本、性能、可維護性、團隊熟悉度等因素之間做齣閤理的架構決策。 2. 安全與閤規 Java Web應用安全: 講解SQL注入、XSS攻擊、CSRF攻擊的原理及防禦措施。 OAuth 2.0與JWT: 掌握認證與授權機製。 3. 雲計算與DevOps 雲原生技術: 瞭解Spring Cloud Alibaba、Istio等微服務治理框架,以及Serverless的理念。 CI/CD流水綫: Jenkins, GitLab CI等工具在自動化構建、測試、部署中的應用。 三、 目標讀者 有1-3年Java開發經驗,希望係統性提升技術深度,理解軟件架構原理的開發者。 希望從資深工程師轉型為架構師的技術骨乾。 對Java語言、分布式係統、微服務架構有濃厚興趣的學習者。 需要全麵掌握Java生態體係,解決實際工程問題的技術人員。 四、 本書特色 體係化構建: 告彆零散知識點,係統性梳理Java技術棧與架構設計,建立完整的知識圖譜。 深度與廣度兼備: 既深入剖析Java核心機製,又廣泛覆蓋現代軟件架構的最新實踐。 強調“為什麼”: 不僅講解“怎麼做”,更深入分析“為什麼這麼做”,培養讀者的思考能力和設計判斷力。 實戰導嚮: 大量案例分析、代碼示例,將理論與實際開發場景緊密結閤。 麵嚮未來: 涵蓋雲原生、微服務等前沿技術,助力讀者應對未來技術挑戰。 《精通Java:從基礎到架構設計》將成為您通往優秀Java架構師之路的堅實基石與可靠夥伴。