Spring Boot 微信點(diǎn)餐開源系統(tǒng)!

• 架構(gòu)
• 分布式鎖
• 分布式鎖基于Redis的實(shí)現(xiàn)：(本系統(tǒng)鎖才用的)
• 分布式鎖基于Zookeeper的實(shí)現(xiàn)
• Zookeeper的分布式鎖原理
• 分布式系統(tǒng)的下的Session
• Redis作為分布式鎖
• 其它

架構(gòu)

前后端分離:

Nginx與Tomcat的關(guān)系在這篇文章，幾分鐘可以快速了解：

https://www.jianshu.com/p/22dcb7ef9172

補(bǔ)充：

• setting.xml 文件的作用：settings.xml是maven的全局配置文件。 而pom.xml文件是所在項(xiàng)目的局部配置。Settings.xml中包含類似本地倉儲(chǔ)位置、修改遠(yuǎn)程倉儲(chǔ)服務(wù)器、認(rèn)證信息等配置。
• maven的作用：借助Maven，可將jar包僅僅保存在“倉庫”中 ，有需要該文件時(shí)，就引用該文件接口，不需要復(fù)制文件過來占用空間 。

注：這個(gè)“倉庫”應(yīng)該就是本地安裝maven的目錄下的Repository的文件夾

分布式鎖

線程鎖： 當(dāng)某個(gè)方法或代碼使用鎖，在同一時(shí)刻僅有一個(gè)線程執(zhí)行該方法或該代碼段。線程鎖只在同一JVM中有效，因?yàn)榫€程鎖的實(shí)現(xiàn)在根本上是依靠線程之間共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的。如synchronized

進(jìn)程鎖： 為了控制同一操作系統(tǒng)中多個(gè)進(jìn)程訪問某個(gè)共享資源。

分布式鎖： 當(dāng)多個(gè)進(jìn)程不在同一個(gè)系統(tǒng)中，用分布式鎖控制多個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的訪問。

分布式鎖一般有三種實(shí)現(xiàn)方式：

1. 數(shù)據(jù)庫樂觀鎖；
2. 基于Redis的分布式鎖；
3. 基于ZooKeeper的分布式鎖。

樂觀鎖的實(shí)現(xiàn)： 使用版本標(biāo)識(shí)來確定讀到的數(shù)據(jù)與提交時(shí)的數(shù)據(jù)是否一致。提交后修改版本標(biāo)識(shí)，不一致時(shí)可以采取丟棄和再次嘗試的策略。

CAS： 可以閱讀這篇文章：

https://www.jianshu.com/p/456bb1ea9627

分布式鎖基于Redis的實(shí)現(xiàn)：(本系統(tǒng)鎖才用的)

基本命令：

• SETNX（SET if Not exist）：當(dāng)且僅當(dāng) key 不存在，將 key 的值設(shè)為 value ，并返回1；若給定的 key 已經(jīng)存在，則 SETNX 不做任何動(dòng)作，并返回0。
• GETSET：將給定 key 的值設(shè)為 value ，并返回 key 的舊值。先根據(jù)key獲取到舊的value，再set新的value。
• EXPIRE 為給定 key 設(shè)置生存時(shí)間,當(dāng) key 過期時(shí)，它會(huì)被自動(dòng)刪除。

加鎖方式：

這里的jedis是Java對(duì)Redis的集成

jedis.set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time)

錯(cuò)誤的加鎖方式1：

如果程序在執(zhí)行完setnx()之后突然崩潰，導(dǎo)致鎖沒有設(shè)置過期時(shí)間。那么將會(huì)發(fā)生死鎖。

Long result = jedis.setnx(Key, value);
    if (result == 1) {
        // 若在這里程序突然崩潰，則無法設(shè)置過期時(shí)間，將發(fā)生死鎖
        jedis.expire(Key, expireTime);
    }

錯(cuò)誤的加鎖方式2：

分布式鎖才用（Key，過期時(shí)間）的方式，如果鎖存在，那么獲取它的過期時(shí)間，如果鎖的確已經(jīng)過期了，那么獲得鎖，并且設(shè)置新的過期時(shí)間

錯(cuò)誤分析：不同的客戶端之間需要同步好時(shí)間。

 long expires = System.currentTimeMillis() + expireTime;
    String expiresStr = String.valueOf(expires);

    // 如果當(dāng)前鎖不存在，返回加鎖成功
    if (jedis.setnx(lockKey, expiresStr) == 1) {
        return true;
    }

    // 如果鎖存在，獲取鎖的過期時(shí)間
    String currentValueStr = jedis.get(lockKey);
    if (currentValueStr != null && Long.parseLong(currentValueStr) < System.currentTimeMillis()) {
        // 鎖已過期，獲取上一個(gè)鎖的過期時(shí)間，并設(shè)置現(xiàn)在鎖的過期時(shí)間
        String oldValueStr = jedis.getSet(lockKey, expiresStr);
        if (oldValueStr != null && oldValueStr.equals(currentValueStr)) {
            // 考慮多線程并發(fā)的情況，只有一個(gè)線程的設(shè)置值和當(dāng)前值相同，它才有權(quán)利加鎖
            return true;
        }
    }

    // 其他情況，一律返回加鎖失敗
    return false;

解鎖：判斷鎖的擁有者后可以使用 jedis.del(lockKey) 來釋放鎖。

分布式鎖基于Zookeeper的實(shí)現(xiàn)

Zookeeper簡介： Zookeeper提供一個(gè)多層級(jí)的節(jié)點(diǎn)命名空間（節(jié)點(diǎn)稱為znode），每個(gè)節(jié)點(diǎn)都用一個(gè)以斜杠（/）分隔的路徑表示，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有父節(jié)點(diǎn)（根節(jié)點(diǎn)除外）。

例如，/foo/doo這個(gè)表示一個(gè)znode，它的父節(jié)點(diǎn)為/foo，父父節(jié)點(diǎn)為/，而/為根節(jié)點(diǎn)沒有父節(jié)點(diǎn)。

client不論連接到哪個(gè)Server，展示給它都是同一個(gè)視圖，這是zookeeper最重要的性能。

Zookeeper 的核心是原子廣播，這個(gè)機(jī)制保證了各個(gè)Server之間的同步。實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)制的協(xié)議叫做Zab協(xié)議。Zab協(xié)議有兩種模式，它們分別是恢復(fù)模式（選主）和廣播模式（同步）。 當(dāng)服務(wù)啟動(dòng)或者在領(lǐng)導(dǎo)者崩潰后，Zab就進(jìn)入了恢復(fù)模式 ，當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者被選舉出來，且大多數(shù)Server完成了和 leader的狀態(tài)同步以后，恢復(fù)模式就結(jié)束了。狀態(tài)同步保證了leader和Server具有相同的系統(tǒng)狀態(tài)。

為了保證事務(wù)的順序一致性，zookeeper采用了遞增的事務(wù)id號(hào)（zxid）來標(biāo)識(shí)事務(wù)，實(shí)現(xiàn)中zxid是一個(gè)64位的數(shù)字。

Zookeeper的分布式鎖原理

獲取分布式鎖的流程：

1. 在獲取分布式鎖的時(shí)候在locker節(jié)點(diǎn)(locker節(jié)點(diǎn)是Zookeeper的指定節(jié)點(diǎn))下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，釋放鎖的時(shí)候刪除該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)。
2. 客戶端調(diào)用createNode方法在locker下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，然后調(diào)用getChildren(“l(fā)ocker”)來獲取locker下面的所有子節(jié)點(diǎn)，注意此時(shí)不用設(shè)置任何Watcher。
3. 客戶端獲取到所有的子節(jié)點(diǎn)path之后，如果發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)序號(hào)最小，那么就認(rèn)為該客戶端獲取到了鎖。
4. 如果發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)并非locker所有子節(jié)點(diǎn)中最小的，說明自己還沒有獲取到鎖，此時(shí)客戶端需要找到比自己小的那個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后對(duì)其調(diào)用exist()方法，同時(shí)對(duì)其注冊(cè)事件監(jiān)聽器。
5. 之后，讓這個(gè)被關(guān)注的節(jié)點(diǎn)刪除，則客戶端的Watcher會(huì)收到相應(yīng)通知，此時(shí)再次判斷自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)是否是locker子節(jié)點(diǎn)中序號(hào)最小的，如果是則獲取到了鎖，如果不是則重復(fù)以上步驟繼續(xù)獲取到比自己小的一個(gè)節(jié)點(diǎn)并注冊(cè)監(jiān)聽。

我的解釋：

A在Locker下創(chuàng)建了Node_n —>循環(huán) ( 每次獲取Locker下的所有子節(jié)點(diǎn) —> 對(duì)這些節(jié)點(diǎn)按節(jié)點(diǎn)自增號(hào)排序順序 —> 判斷自己創(chuàng)建的Node_n是否是第一個(gè)節(jié)點(diǎn) —> 如果是則獲得了分布式鎖 —> 如果不是監(jiān)聽上一個(gè)節(jié)點(diǎn)Node_n-1 等它釋放掉分布式鎖。)

“

@ControllerAdvice處理全局異常 Mybatis注解方式的使用：@insert 用注解方式寫SQL語句

分布式系統(tǒng)的下的Session

1、分布式系統(tǒng)： 多節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)交互，不共享主內(nèi)存，但通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息合作。

分布式：不同功能模塊的節(jié)點(diǎn)

集群：相同功能的節(jié)點(diǎn)

2、Session 與token

服務(wù)端在HTTP頭里設(shè)置SessionID而客戶端將其保存在cookie

而使用Token時(shí)需要手動(dòng)在HTTP頭里設(shè)置，服務(wù)器收到請(qǐng)求后取出cookie進(jìn)行驗(yàn)證。

都是一個(gè)用戶一個(gè)標(biāo)志

3、分布式系統(tǒng)中的Session問題：

高并發(fā)：通過設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)能夠同時(shí)并行處理很多請(qǐng)求。

當(dāng)高并發(fā)量的請(qǐng)求到達(dá)服務(wù)端的時(shí)候通過負(fù)載均衡的方式分發(fā)到集群中的某個(gè)服務(wù)器，這樣就有可能導(dǎo)致同一個(gè)用戶的多次請(qǐng)求被分發(fā)到集群的不同服務(wù)器上，就會(huì)出現(xiàn)取不到session數(shù)據(jù)的情況。

根據(jù)訪問不同的URL，負(fù)載到不同的服務(wù)器上去

三臺(tái)機(jī)器，A1部署類目，A2部署商品，A3部署單服務(wù)

通用方案：用Redis保存Session信息，服務(wù)器需要時(shí)都去找Redis要。登錄時(shí)保存好key-value，登出時(shí)讓他失效

垂直擴(kuò)展：IP哈希 IP的哈希值相同的訪問同一臺(tái)服務(wù)器

session的一致性：只要用戶不重啟瀏覽器，每次http短連接請(qǐng)求，理論上服務(wù)端都能定位到session，保持會(huì)話。

Redis作為分布式鎖

高并發(fā)：通過設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)能夠同時(shí)并行處理很多請(qǐng)求。（系統(tǒng)學(xué)習(xí)并發(fā)知識(shí)，可以在Java知音公眾號(hào)回復(fù)“多線程聚合”）

同步：Java中的同步指的是通過人為的控制和調(diào)度，保證共享資源的多線程訪問成為線程安全。

線程的Block狀態(tài)：

a.調(diào)用join()和sleep()方法，sleep()時(shí)間結(jié)束或被打斷

b.wait()，使該線程處于等待池,直到notify()/notifyAll()：不釋放資源

此外，在runnable狀態(tài)的線程是處于被調(diào)度的線程，Thread類中的yield方法可以讓一個(gè)running狀態(tài)的線程轉(zhuǎn)入runnable。

Q：為什么wait,notify和notifyAll必須與synchronized一起使用？Obj.wait()、Obj.notify必須在synchronized(Obj){…}語句塊內(nèi)。

A：wait就是說線程在獲取對(duì)象鎖后，主動(dòng)釋放對(duì)象鎖，同時(shí)本線程休眠。

Q：Synchronized：

A：Synchronized就是非公平鎖，它無法保證等待的線程獲取鎖的順序。

公平和非公平鎖的隊(duì)列都基于鎖內(nèi)部維護(hù)的一個(gè)雙向鏈表，表結(jié)點(diǎn)Node的值就是每一個(gè)請(qǐng)求當(dāng)前鎖的線程。公平鎖則在于每次都是依次從隊(duì)首取值。

ReentrantLock重入性：

重入鎖可以看這兩篇文章，都比較簡單

https://www.jianshu.com/p/587a4559442b https://www.jianshu.com/p/1c52f17efaab

Spring + Redis緩存的兩個(gè)重要注解：

• @cacheable 只會(huì)執(zhí)行一次，當(dāng)標(biāo)記在一個(gè)方法上時(shí)表示該方法是支持緩存的，Spring會(huì)在其被調(diào)用后將其返回值緩存起來，以保證下次利用同樣的參數(shù)來執(zhí)行該方法時(shí)可以直接從緩存中獲取結(jié)果。
• @cacheput：與@Cacheable不同的是使用@CachePut標(biāo)注的方法在執(zhí)行前不會(huì)去檢查緩存中是否存在之前執(zhí)行過的結(jié)果，而是每次都會(huì)執(zhí)行該方法，并將執(zhí)行結(jié)果以鍵值對(duì)的形式存入指定的緩存中。

對(duì)數(shù)據(jù)庫加鎖（樂觀鎖 與 悲觀鎖）

悲觀鎖依賴數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)：

select * from account where name=”Erica” for update

這條sql 語句鎖定了account 表中所有符合檢索條件（name=”Erica”）的記錄，使該記錄在修改期間其它線程不得占有。

代碼層加鎖：

String hql ="from TUser as user where user.name='Erica'";
Query query = session.createQuery(hql);
query.setLockMode("user",LockMode.UPGRADE); //加鎖
List userList = query.list();//執(zhí)行查詢，獲取數(shù)據(jù)

其它

@Data 類似于自動(dòng)生成了Getter()、Setter()、ToString()等方法。

JAVA1.8的新特性StreamAPI：Collectors中提供了將流中的元素累積到匯聚結(jié)果的各種方式

List
    
      menus=Menu.getMenus.stream().collect(Collectors.toList())

    

For - each 寫法：

for each語句是java5新增，在遍歷數(shù)組、集合的時(shí)候，for each擁有不錯(cuò)的性能。

public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"beibei", "jingjing"};
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }

for each雖然能遍歷數(shù)組或者集合，但是只能用來遍歷，無法在遍歷的過程中對(duì)數(shù)組或者集合進(jìn)行修改。

BindingResult：一個(gè)@Valid的參數(shù)后必須緊挨著一個(gè)BindingResult 參數(shù) ，否則spring會(huì)在校驗(yàn)不通過時(shí)直接拋出異常。

@Data
public class OrderForm {

    @NotEmpty(message = "姓名必填")
    private String name;
}

后臺(tái)：

@RequestMapping("save")
    public String save( @Valid OrderForm order,BindingResult result) {
        //
        if(result.hasErrors()){
            List
     
       ls=result.getAllErrors();
      
            
      for (
      int i = 
      0; i < ls.size(); i++) {
      
                log.error(
      "參數(shù)不正確，OrderForm={}", order);
      
                
      throw 
      new SellException(
      
                 ………… ,
      
             result.getFeildError.getDefaultMessage()
      
              )
      
                System.out.println(
      "error:"+ls.get(i));
      
            }
      
        }
      
        
      return 
      "adduser";
      
    }
      

     

result.getFeildError.getDefaultMessage()可拋出“姓名必填” 的異常。

4、List轉(zhuǎn)為Map

public class Apple {
    private Integer id;
    private String name;
    private BigDecimal money;
    private Integer num;
   /*構(gòu)造函數(shù)*/
}
List
     
       appleList = 
      new ArrayList<>();
      //存放apple對(duì)象集合
      
Apple apple1 =  
      new Apple(
      1,
      "蘋果1",
      new BigDecimal(
      "3.25"),
      10);
      
Apple apple12 = 
      new Apple(
      1,
      "蘋果2",
      new BigDecimal(
      "1.35"),
      20);
      
Apple apple2 =  
      new Apple(
      2,
      "香蕉",
      new BigDecimal(
      "2.89"),
      30);
      
Apple apple3 =  
      new Apple(
      3,
      "荔枝",
      new BigDecimal(
      "9.99"),
      40);
      
appleList.add(apple1);
      
appleList.add(apple12);
      
appleList.add(apple2);
      
appleList.add(apple3);
      
Map
      
        appleMap =
       
appleList.stream().collect(Collectors.toMap(Apple::getId, a -> a,(k1,k2)->k1));
       

      
     

5、Collection的子類：List、Set

List：ArrayList、LinkedList 、Vector

List：有序容器，允許null元素，允許重復(fù)元素

Set：元素是無序的，不允許元素

最流行的是基于 HashMap 實(shí)現(xiàn)的 HashSet，由hashCode()和equals()保證元素的唯一性。

可以用set幫助去掉List中的重復(fù)元素，set的構(gòu)造方法的參數(shù)可以是List，構(gòu)造后是一個(gè)去重的set。

HashMap的補(bǔ)充：它不是Collection下的

Map可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個(gè)key/value。

HashMap會(huì)利用對(duì)象的hashCode來快速找到key。

插入過程：通過一個(gè)hash函數(shù)確定Entry的插入位置index=hash(key)，但是數(shù)組的長度有限，可能會(huì)發(fā)生index沖突，當(dāng)發(fā)生了沖突時(shí)，會(huì)使用頭插法，即為新來的Entry指向舊的Entry，成為一個(gè)鏈表。

每次插入時(shí)依次遍歷它的index下的單鏈表，如果存在Key一致的節(jié)點(diǎn)，那么直接替換，并且返回新的值。

但是單鏈表不會(huì)一直增加元素，當(dāng)元素個(gè)數(shù)超過8個(gè)時(shí)，會(huì)嘗試將單鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹存儲(chǔ)。

為何加載因子默認(rèn)為0.75？ （0.75開始擴(kuò)容）

答：通過源碼里的javadoc注釋看到，元素在哈希表中分布的桶頻率服從參數(shù)為0.5的泊松分布。

源碼地址：

https://github.com/923310233/wxOrder