[TOC]

1. 设计模式相关内容介绍

1.1 设计模式概述

设计模式分类：

• 创建者模式： 将对象的创建与使用分离（解耦）

  • 单例
  • 原型
  • 工厂方法
  • 抽象工厂
  • 建造者

• 结构型模式： 如何将类或对象按照某种布局组成更大的结构

  • 代理
  • 适配器
  • 桥接
  • 装饰
  • 外观
  • 享元
  • 组合

• 行为型模式： 描述类或对象之间如何相互协作，以及如何分配职责

  • 模板方法
  • 策略
  • 命令
  • 职责链
  • 状态
  • 观察者
  • 中介者
  • 迭代器
  • 访问者
  • 备忘录
  • 解释器

1.2 UML类图

UML是统一建模语言

• 用例图
• 类图
• 对象图
• 状态图
• 活动图
• 时序图
• 协作图
• 构件图

类的表示方式

[TOC]

1. 内存与垃圾回收篇 🛠

2. 字节码与类的加载篇 ✈

3. 性能监控与调优篇 🚀

4. 大厂面试篇

１ JVM与Java体系结构

JVM根本不关心在其内部的程序是由什么语言编写的, 它只关心字节码文件

JVM特点:

• 自动内存管理
• 自动垃圾回收功能

1.1 JVM 结构简图

[TOC]

1. 项目概述和环境搭建

1.1 软件开发整体介绍

1.1.1 软件开发流程

• 需求分析
  • 需求规格说明书(PRD)
  • 产品原型(静态网页)
• 设计
  • UI设计
  • 数据库设计
  • 接口设计
• 编码
  • 编写代码
  • 单元测试
• 测试
  • 测试用例
  • 测试报告
• 上线运维
  • 软件环境安装、配置

1.1.2 角色分工

1.1.3 软件环境

• 开发环境： 开发人员在开发阶段使用的环境，一般对外部用户无法访问
• 测试环境： 专门给测试人员使用的环境，用于测试项目，一般对外部用户无法访问
• 生产环境： 即线上环境，正式提供对外服务的环境

1.分布式基础（全栈开发篇）

• 架构图

1.1 项目介绍

1.1.1 项目背景

1）电商模式

市面上有5 种常见的电商模式B2B、B2C、C2B、C2C、O2O；

1、B2B 模式
B2B (Business to Business)， 是指商家与商家建立的商业关系。如：阿里巴巴

2、B2C 模式
B2C (Business to Consumer)， 就是我们经常看到的供应商直接把商品卖给用户，即“商对客”
模式，也就是通常说的商业零售，直接面向消费者销售产品和服务。如：苏宁易购、京东、
天猫、小米商城

1. Promethues 简介

Prometheus 是由前 Google 工程师从 2012 年开始在 Soundcloud 以开源软件的形式进行研发的系统监控和告警工具包，自此以后，许多公司和组织都采用了 Prometheus 作为监控告警工具。Prometheus 的开发者和用户社区非常活跃，它现在是一个独立的开源项目，可以独立于任何公司进行维护。为了证明这一点，Prometheus 于 2016 年 5 月加入 CNCF 基金会，成为继 Kubernetes 之后的第二个 CNCF 托管项目。Prometheus 是由前 Google 工程师从 2012 年开始在 Soundcloud 以开源软件的形式进行研发的系统监控和告警工具包，自此以后，许多公司和组织都采用了 Prometheus 作为监控告警工具。Prometheus 的开发者和用户社区非常活跃，它现在是一个独立的开源项目，可以独立于任何公司进行维护。为了证明这一点，Prometheus 于 2016 年 5 月加入 CNCF 基金会，成为继 Kubernetes 之后的第二个 CNCF 托管项目。

1.1 Promethues特点

1. 易于管理

• Prometheus核心部分只有一个单独的二进制文件，不存在第三方依赖（数据库，缓存等）。唯一需要的就是本地磁盘，因此不会出现级联故障等风险
• Promethues的pull模型的架构方式，可以在任何地方（本地电脑，开发环境，测试环境）搭建所需的监控系统
• 对于复杂情况，可以使用Prometheus的服务发现（Service Discovery）能力动态管理监控目标。 （例如对于新扩展的服务器，自动开始监控）

2. 监控服务的内部运行状态

• Prometheus鼓励用户监控服务的内部状态， 基于promethues丰富的Client库。用户可以轻松地在应用程序中添加对Prometheus的支持。从而让用户可以获取应用内部真正的状态。

3. 强大的数据模型

• 所有采集的监控数据均以指标（metric）的形式保存在内置的时间序列数据库当中（TSDB）。所有的样本除了基本的指标名称外，还有一组用于描述该指标的标签

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  # 指标名称(metric){标签} http_request_status{code="200",content_path="/api/path",enviroment="production"}

创建和维护一个开源项目是一个非常有意义的工作，它可以帮助你与全球开发者合作，同时建立个人或团队的影响力。以下是详细步骤，帮你从零开始创建一个成功的开源项目。

1. 确定项目目标

解决实际问题：选择一个对你或他人有用的问题作为项目的核心目标。
定义项目范围：明确项目的功能范围，避免过于宽泛。
简单开始：从一个小而实用的功能入手，后续逐步扩展。

2. 选择开源许可证

许可证的作用：它告诉用户和贡献者项目的使用规则。
常见开源许可证：
MIT：最宽松，允许几乎任何用途。
GPL：要求衍生项目也必须开源。
Apache 2.0：允许商业用途，同时保护作者的专利。
添加许可证： 创建一个 LICENSE 文件，并粘贴许可证文本。例如，MIT 许可证可以从 MIT License 模板 获取。

MIT
特点：
非常宽松，允许商业使用、修改、分发。
用户只需保留版权声明和许可证文本。
适用场景：任何开源项目，尤其是工具类、库类项目。
示例：许多现代项目（如 React）使用 MIT 许可证。

GPL（GNU General Public License）
特点：
用户可以自由使用和修改代码，但必须将修改后的代码也开源并使用相同许可证。
不适合希望代码被广泛商业化的项目。
适用场景：想保护代码开源精神的项目。
变体：
GPLv2：更严格。
GPLv3：增加对 SaaS 模型的限制。

Apache 2.0
特点：
类似 MIT，但额外提供专利授权保护。
如果你的代码包含创新算法，Apache 2.0 可以更好地保护你免受专利纠纷。
适用场景：对知识产权较为敏感的大型项目。

统一建模语言(UML)指南

文章来源visual Paradigm

UML 是统一建模语言的简称，它是一种由一整套图表组成的标准化建模语言。UML用于帮助系统开发人员阐明，展示，构建和记录软件系统的产出。UML代表了一系列在大型而复杂系统建模中被证明是成功的做法，是开发面向对象软件和软件开发过程中非常重要的一部分。UML主要使用图形符号来表示软件项目的设计，使用UML可以帮助项目团队沟通、探索潜在的设计和验证软件的架构设计。以下我们将向您详细介绍什么是UML、UML的历史以及每个UML图类型的描述，辅之以UML示例。

然而，在软件工程中，大多数从业者不使用UML，而是产生非正式的手绘图；不过，这些图例中仍往往包括UML的元素

UML 的起源

UML 的目标是提供一个标准的符号，可以被所有面向对象的方法使用，并选择和整合前兆符号的最佳元素。UML可用于广泛的应用程序，它为不同的系统和活动（如分布式系统，分析，系统设计和部署）提供​​了构造。

UML 是由 OMT 统一而来的符号，时序如下：

1. 对象建模技术OMT [James Rumbaugh 1991] - 最适合分析和数据密集型信息系统。
2. Booch [Grady Booch 1994] - 强项为设计和写作。Grady Booch 曾经为 Ada 语言方面做过广泛的工作，并且一直是该语言面向对象技术发展的主要参与者。尽管 Booch 方法很强大，但是但并未广为接受 （因为他的模型包含着很多云状，序人不整齐的感觉）
3. OOSE（面向对象的软件工程[Ivar Jacobson 1992]） - 有一个称为用例的模型。用例是理解整个系统行为的强大技术（OO传统上很弱的领域）。

到了 1995 年，OOSE的创建者 Ivar Jacobson 也加入了Rational，他的想法（特别是有关“用例” (Use Case) 的概念）被整合于统一方法中，成为“统一建模语言”。Rumbaugh，Booch 和 Jacobson 的团队则被称为“三友”

实体关系图(ERD)指南

什么是实体关系图（ERD）？

数据库是软件系统中不可或缺的一个组成部分，若能在数据库工程中好好利用 ER 图，便能让您生成高质量的数据库设计，用于数据库创建，管理和维护，也为人员间的交流提供了具意义的基础。

本文将深入介绍 ER 图表。通过阅读本ERD指南，您将获得有关 ER 图和数据库设计的基本知识和技能。你会学到什么是 ERD，为什么要绘制 ERD，ERD 符号，如何绘制 ERD 等，以及一堆 ERD 示例

实体关系图也被称为 ERD、ER 图、实体联系模型、实体联系模式图或 ER 模型，是一种用于数据库设计的结构图。一幅 ERD 包含不同的符号和连接符，用于显示两个重要的信息： 系统范围内的主要实体，以及这些实体之间的相互关系。

什么是实体？

当我们谈论 ERD 中的实体时，我们经常提到诸如人员/角色（例如学生），有形商业对象（例如产品），无形商业对象（例如日志）等业务对象。“关系”則是这些实体在系统内的相互关联。

在典型的 ER 设计中，可以找到诸如圆角矩形和 (Rounded rectangle) 连接符（具有不同样式的末端）的符号来描述实体，它们的属性和相互关系。

ERD 的符号有哪些？

何时绘制ER图？

SSM

SSM三者的关系

1 Spring IoC容器

父子工程

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.learning.springmvc</groupId>
    <artifactId>ssm</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!--父工程定义了版本, 子模块不需要再定义版本-->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.4.0</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <!--父项目-->
    <!--父项目一般不写代码-->
    <!--适用场景：
        1. 组织和管理多个子模块的公共配置（如依赖、插件、构建配置）。
        2. 聚合子模块，使它们可以通过 mvn install 或 mvn package 一次性构建所有子模块。
        3. 父项目自身没有具体的功能实现，仅作为管理和继承的基础。-->

    <!--通常情况下，父项目的打包方式是 pom，这是最佳实践-->
    <!--当父项目的打包方式为 pom 时，父项目本身不会生成实际的可部署包（如 jar 或 war），而仅作为一个配置聚合的容器-->
    <packaging>pom</packaging>
    <modules>
        <module>ssm-spring-ioc</module>
    </modules>

    <!--当父工程要统一管理依赖时, 使用<dependencyManagement>进行管理, 子模块引用时, 不用再指定版本-->
    <!--<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId></groupId>
                <artifactId></artifactId>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>-->

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

</project>

1.1 组件到容器

注册组件的方式:

1. 使用@Import注解标识启动类

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@Import({Dog.class, Person.class})
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 跑起一个Spring的应用, 获取一个ApplicationContext, 即ioc容器
        ConfigurableApplicationContext ioc = SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

SpringMVC

Demo代码

1 SpringMVC 简介

MVC是一种软件架构思想, 将软件按照模型、视图、控制器来划分
M: Model : 模型层, 指工程中的Java Bean, 作用是处理数据
Java Bean分为两类:

• 实体类Bean: 专门存储业务数据的, 比如User, Student
• 业务处理Bean: 指Service或者Dao, 专门用于处理业务逻辑和数据访问

V: View :视图层, 指工程中html或sp等页面, 作用是与用户进行交互, 展示数据
C: Controller : 控制层, 指工程中的servlet, 作用是接受请求和响应浏览器

SpringMVC是一个Spring的子项目, SpringMVC有如下特点:

• Spring系列原生产品, 与IOC容器等基础设施无缝对接
• 基于原生的Servlet, 通过功能强大的前端控制器DispatcherServlet, 对请求和响应进行统一处理
• 表述层各细分领域需要解决的问题全方面覆盖, 提供全面解决方案
• 代码清晰简洁、组件化程度高、可插拔式组件即插即用、性能卓越..

2. HelloWorld