SpringBoot-2 学习笔记

SpringBoot-1 的进阶篇，记录 AOP、Maven 多模块、Swagger、Redis、SpringTask、WebSocket、POI 七个进阶主题的复习要点。

1. SpringAop切面编程思想

【重点要点】

• AOP（面向切面编程）：把"横切逻辑"（日志、权限、事务、统计耗时）从业务代码中抽出来，通过切面统一织入，业务方法保持纯净。
• 核心名词：@Aspect 切面类、@Pointcut 切入点（匹配哪些方法）、@Before/@After/@AfterReturning/@AfterThrowing/@Around 通知、JoinPoint 连接点。
• 常用切入点表达式：execution(public * com.xx.service.*.*(..)) 匹配指定包所有方法；@annotation(xxx) 按注解匹配。
• @Around 最灵活：ProceedingJoinPoint.proceed() 调用原方法，前后可加逻辑、可改返回值、可捕获异常。
• 引入依赖：spring-boot-starter-aop；AOP 基于动态代理，同类内部调用（this.xxx()）不走代理，切面失效。
• 易错点：切面类要加 @Component 或 @Aspect + 组件扫描；环绕通知必须 return pjp.proceed()；切入点写错导致"切不到"或"误切"。

@Aspect
@Component
public class LogAspect {

    // 匹配 controller 包下所有 public 方法
    @Pointcut("execution(public * com.xx.controller..*.*(..))")
    public void controllerPointcut() { }

    @Around("controllerPointcut()")
    public Object logAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Object result = pjp.proceed();          // 调用原方法
        long cost = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println(pjp.getSignature() + " 耗时 " + cost + "ms");
        return result;
    }
}

2. Maven分模块开发

【重点要点】

• 多模块目的：按业务/功能拆分工程（common 公共、domain 实体、dao、service、web），各模块独立编译、依赖清晰、便于复用。
• 父工程：<packaging>pom</packaging>，用 <modules> 聚合子模块、<dependencyManagement> 统一管理依赖版本。
• 子模块：<parent> 指向父工程，依赖父管理过的坐标时不用写版本号。
• 模块间依赖：子模块通过 <dependency> 引用其他模块（如 web 依赖 service、service 依赖 dao），Maven 按依赖顺序构建 install。
• 启动类放在 web（最外层）模块；公共代码放 common 模块，被各模块引用。
• 易错点：父 pom 忘写 <modules> 导致子模块不参与构建；循环依赖（A 依赖 B、B 依赖 A）直接报错，需用 api 模块消除；install 才能让其他模块引用到本地新版本。

<!-- 父 pom.xml -->
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>blog-parent</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<packaging>pom</packaging>

<modules>
    <module>blog-common</module>
    <module>blog-system</module>
    <module>blog-web</module>
</modules>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.example</groupId>
            <artifactId>blog-common</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<!-- 子模块 blog-web/pom.xml -->
<parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>blog-parent</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.example</groupId>
        <artifactId>blog-common</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

3. Swagger接口测试

【重点要点】

• Swagger 自动生成接口文档：后端加注解描述接口，生成可在线调试的 UI（knife4j 是国产增强版，访问 /doc.html）。
• 核心注解：@Api（类）/@ApiOperation（方法）/@ApiParam（参数）/@ApiModel+@ApiModelProperty（实体字段说明）。
• Spring Boot 3 用 springdoc-openapi 2.x（jakarta），注解换 @Tag/@Operation/@Parameter/@Schema。
• 生产环境关闭：knife4j.enable=false 或按 profile 关闭，避免接口信息泄露。
• 易错点：被 Spring Security 拦截时需放行 /doc.html、/v3/api-docs（或 /v2/api-docs）等路径；实体不加注解时文档字段说明为空。

<!-- Spring Boot 2.x：swagger 注解版 -->
<dependency>
    <groupId>com.github.xiaoymin</groupId>
    <artifactId>knife4j-openapi2-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.5.0</version>
</dependency>

@Api(tags = "用户管理")
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @ApiOperation("根据 id 查询用户")
    @GetMapping("/{id}")
    public Result<User> get(@ApiParam("用户 id") @PathVariable Long id) {
        return Result.success(userService.getById(id));
    }
}

@ApiModel("用户实体")
@Data
public class User {
    @ApiModelProperty("用户 id")
    private Long id;
    @ApiModelProperty("用户名")
    private String name;
}

4. Redis入门

【重点要点】

• Redis：基于内存的高性能键值数据库，常用作缓存、分布式锁、计数器、会话共享。单线程执行命令，原子性有保障。
• 五种类型与 Spring 操作对应：opsForValue()（String）、opsForHash()、opsForList()、opsForSet()、opsForZSet()。
• 集成：spring-boot-starter-data-redis + spring-boot-starter-cache；@Cacheable/@CacheEvict/@CachePut 注解实现方法级缓存。
• 缓存失效三策略：@Cacheable(cacheNames, key = "#id")、@CacheEvict(beforeInvocation) 更新/删除时清缓存。
• 序列化：RedisTemplate 默认 JDK 序列化易乱码，key 用 StringRedisSerializer，value 用 JSON 序列化。
• 易错点：缓存 key 设计要有业务前缀；更新数据库与清缓存顺序不当易出现脏读（先更新库再清缓存）；Redis 宕机要能降级（try-catch 走数据库）。

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
  cache:
    type: redis

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Cacheable(cacheNames = "user", key = "#id")
    @Override
    public User getById(Long id) {
        return userMapper.selectById(id);   // 命中缓存则不走这里
    }

    @CacheEvict(cacheNames = "user", key = "#id")
    @Override
    public void update(Long id, User user) {
        userMapper.updateById(user);        // 更新后清除缓存
    }
}

5. SpringTask

【重点要点】

• Spring Task 是 Spring 内置定时任务框架，@EnableScheduling 开启，@Scheduled 标注方法。
• 三种触发：cron（表达式）、fixedRate（固定频率，按开始时间，任务超时会重入）、fixedDelay（结束后延时，不重入）。
• cron 6 段：秒 分 时 日 月 周（无年）；周字段 1=周日；日/周同限定时是"或"关系。
• 单线程调度是默认，多任务长任务要配线程池（spring.task.scheduling.pool.size）。
• 动态 cron 用 SchedulingConfigurer + CronTrigger，改配置不重启生效。
• 易错点：任务方法无参 void、所在类必须是 Bean；长任务加防重入（fixedRate 可能导致堆积）；异常要捕获避免影响调度。

@Component
public class CleanTask {

    // 每天凌晨 2 点执行
    @Scheduled(cron = "0 0 2 * * ?")
    public void cleanExpired() {
        System.out.println("清理过期数据：" + LocalDateTime.now());
    }

    // 每次执行结束后 10 分钟
    @Scheduled(fixedDelay = 600_000)
    public void syncCache() {
        System.out.println("同步缓存：" + LocalDateTime.now());
    }
}

6. WebSocket网络协议链接，互发消息

【重点要点】

• WebSocket：全双工长连接协议，服务端可主动推送消息，适合聊天、在线通知、实时数据（区别于 HTTP 的请求-响应）。
• Spring Boot 集成：spring-boot-starter-websocket + @ServerEndpoint("/ws") 注入 ServerEndpointExporter Bean。
• 核心回调：@OnOpen（建立连接）、@OnMessage（收到消息）、@OnClose（关闭）、@OnError（异常）。
• 关键管理：用 ConcurrentHashMap<String, Session> 保存在线会话，发消息 session.getBasicRemote().sendText(...)。
• 易错点：WebSocket 不走 Spring 的 Controller 拦截器，@Autowired 类成员可能为 null（用静态注入或从容器取 Bean）；多实例部署需配合消息中间件（如 Redis 发布订阅）做消息转发。

@Component
@ServerEndpoint("/ws")
public class ChatEndpoint {

    private static final Map<String, Session> SESSIONS = new ConcurrentHashMap<>();

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        SESSIONS.put(session.getId(), session);
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) throws IOException {
        // 广播给所有在线会话
        for (Session s : SESSIONS.values()) {
            s.getBasicRemote().sendText(session.getId() + ": " + message);
        }
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        SESSIONS.remove(session.getId());
    }
}

@Configuration
public class WebSocketConfig {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter(); // 注册 @ServerEndpoint
    }
}

7. ApachePOI技术操作Excel文件

【重点要点】

• Apache POI：操作 Office 文件的 Java 库；Excel 相关：HSSF（.xls 老格式）、XSSF（.xlsx 新格式）、SXSSF（流式大数据写，常用）。
• 写流程：new XSSFWorkbook() → createSheet → createRow(i) → createCell(j).setCellValue() → workbook.write(outputStream)。
• 读流程：WorkbookFactory.create(inputStream) → 遍历 Sheet/Row/Cell → cell.getCellType() 判断类型再取值。
• 样式：CellStyle + Font 设置居中、加粗、边框；合并单元格 sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(...))。
• 大数据量导出用 SXSSFWorkbook（滑动窗口，内存友好）；导入用事件驱动 XSSFReader/EasyExcel 更优。
• 易错点：最后必须 workbook.close() / fileOut.close() 释放资源；日期单元格用 cell.getDateCellValue()；读数字判断 cellType == NUMERIC && DateUtil.isCellDateFormatted(cell)。

// 导出 Excel
try (Workbook wb = new XSSFWorkbook(); ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream()) {
    Sheet sheet = wb.createSheet("用户列表");
    Row head = sheet.createRow(0);
    head.createCell(0).setCellValue("ID");
    head.createCell(1).setCellValue("姓名");
    int rowIdx = 1;
    for (User u : userList) {
        Row row = sheet.createRow(rowIdx++);
        row.createCell(0).setCellValue(u.getId());
        row.createCell(1).setCellValue(u.getName());
    }
    wb.write(out);
    // out.toByteArray() 作为文件下载响应体
}

// 导入 Excel
try (Workbook wb = WorkbookFactory.create(inputStream)) {
    Sheet sheet = wb.getSheetAt(0);
    for (int i = 1; i <= sheet.getLastRowNum(); i++) {
        Row row = sheet.getRow(i);
        long id = (long) row.getCell(0).getNumericCellValue();
        String name = row.getCell(1).getStringCellValue();
        users.add(new User(id, name));
    }
}