Java架构之完美设计

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第1章 架构概述 1 1.1 架构来源 1 1.1.1 软件架构 1 1.1.2 架构单位 2 1.1.3 常见架构错误概念 2 1.2 架构的价值 4 1.3 架构发展历史 5 1.4 架构师 6 1.4.1 架构师分类 6 1.4.2 软件架构师职责 7 1.4.3 软件架构师素质要求 7 1.4.4 架构师练就方法 7 小结 9 习题 9 第2章 架构基本理论 10 2.1 架构品质 11 2.2 架构过程 11 2.2.1 架构流程 11 2.2.2 架构成果 11 2.2.3 架构团队 13 2.3 架构开发模型 14 2.3.1 开发模型概述 14 2.3.2 边做边改模型 14 2.3.3 迭代开发模型 14 2.3.4 Scrum开发模型 15 2.4 架构设计常用UML 22 2.4.1 概述 22 2.4.2 类图 24 2.4.3 序列图 27 2.4.4 构件图 28 2.4.5 部署图 29 2.5 架构常用设计模式 31 2.5.1 模式概述 31 2.5.2 设计模式概述 31 2.5.3 设计模式与框架 33 2.5.4 单例模式 34 2.5.5 工厂方法模式 35 2.5.6 建造者模式 36 2.5.7 适配器模式 37 2.5.8 外观模式 39 2.5.9 代理模式 40 2.5.10 模板方法模式 43 2.5.11 策略模式 44 2.5.12 责任链模式 45 2.6 架构模式 46 2.6.1 Java EE规格与框架 46 2.6.2 模式与架构 48 2.6.3 MVC架构模式 49 2.6.4 分层架构模式 56 2.6.5 管道-过滤器架构模式 57 2.7 架构思维 57 2.7.1 抽象思维 57 2.7.2 分层思维 58 2.7.3 分治思维 58 2.7.4 演化思维 59 2.7.5 架构思维之间的关系 59 2.8 架构编程思想 60 2.8.1 面向过程编程 60 2.8.2 面向对象编程 61 2.8.3 面向服务架构 67 2.8.4 架构思想之间的关系 71 2.9 架构设计原则 72 2.9.1 简单原则 73 2.9.2 合适原则 73 2.9.3 演化原则 73 2.10 架构优化利器 73 2.10.1 重构带来的利益 73 2.10.2 重构技巧 74 2.10.3 重构工具 75 小结 77 习题 77 第3章 构建开发工具体系 78 3.1 DevOps 78 3.1.1 代码管理工具 81 3.1.2 项目构建工具 83 3.1.3 持续集成工具 84 3.2 智能开发平台 84 3.2.1 搭建智能开发平台 84 3.2.2 Eclipse对比IntelliJ 85 3.2.3 Eclipse启动方式 87 3.2.4 Eclipse程序启动参数 87 3.2.5 Eclipse插件安装方式 88 3.3 工具快捷键 96 3.3.1 快捷键的好处 96 3.3.2 快速键盘操作 96 3.3.3 优化快捷键 97 3.4 工具优化与保养 100 小结 101 习题 101 第4章 Java机制技能专题 102 4.1 通用处理方式 102 4.1.1 串行与并行 102 4.1.2 同步与异步机制 102 4.1.3 在线处理与批处理 103 4.1.4 系统间通信方式 104 4.2 核心机制 105 4.2.1 虚拟机机制 105 4.2.2 内存管理机制 109 4.3 反射与内省 112 4.3.1 反射机制 112 4.3.2 内省机制 114 4.4 注解 116 4.4.1 注解机制 116 4.4.2 注解分类 116 4.4.3 自定义注解 117 4.4.4 注解解析 118 4.4.5 适用场景 119 4.5 Servlet 120 4.5.1 Servlet机制 120 4.5.2 Servlet与CGI 126 4.5.3 Servlet与JSP 126 4.5.4 Servlet与普通Java类 127 4.5.5 自定义标签 127 4.6 监听器、过滤器与拦截器 128 4.6.1 技术要点 128 4.6.2 三者对比 129 4.7 Cookie与Session 130 4.7.1 Cookie机制 130 4.7.2 Session机制 133 4.8 Socket 137 4.8.1 Socket通信机制 137 4.8.2 三次握手建立连接 140 4.8.3 四次挥手释放连接 140 小结 141 练习题 141 第5章 Java后台技术栈专题 142 5.1 XML 142 5.1.1 概述 142 5.1.2 DTD 144 5.1.3 XSD 144 5.1.4 XML解析 148 5.2 HTTP 149 5.2.1 概述 149 5.2.2 URL 150 5.2.3 HTTP消息结构 151 5.3 JDBC 152 5.3.1 概述 152 5.3.2 JDBC开发方法 153 5.3.3 事务机制 154 5.4 AOP 155 5.4.1 概述 155 5.4.2 SpringAOP 157 5.5 字符集与乱码 160 5.5.1 字符集 160 5.5.2 乱码 169 5.6 日期处理 181 5.6.1 概述 181 5.6.2 日期使用技巧 182 5.7 翻页控件 184 5.7.1 问题 184 5.7.2 解决方案 184 5.8 属性文件 190 5.8.1 问题 190 5.8.2 解决方案 191 5.9 重复提交 192 5.9.1 问题 192 5.9.2 解决方案 194 5.10 排他 199 5.10.1 问题 199 5.10.2 解决方案 202 5.10.3 防止数据死锁 208 小结 209 练习题 209 第6章 Java核心架构体系 211 6.1 日志架构设计 211 6.1.1 概述 211 6.1.2 日志设计技巧 211 6.1.3 日志框架 212 6.2 安全架构设计 215 6.2.1 安全设计原则 215 6.2.2 安全注册 215 6.2.3 认证 216 6.2.4 SSL与HTTPS 219 6.2.5 CSRF 220 6.2.6 XSS 221 6.3 权限架构设计 223 6.3.1 概述 223 6.3.2 设计技巧 223 6.4 验证架构设计 224 6.4.1 概述 224 6.4.2 设计技巧 224 6.5 异常架构设计 225 6.5.1 概述 225 6.5.2 异常分类 225 6.5.3 异常处理方式 227 6.5.4 异常处理目的 229 6.5.5 异常处理流程 233 6.6 消息架构设计 235 6.6.1 概述 235 6.6.2 设计范例 236 6.7 阻塞架构设计 238 6.7.1 概述 238 6.7.2 设计技巧 238 6.8 数据字典架构设计 239 6.8.1 概述 239 6.8.2 设计技巧 239 6.9 体系架构之间的关系 240 小结 241 练习题 241 第7章 JavaWeb 242 7.1 Web服务器 242 7.1.1 服务器种类 242 7.1.2 Tomcat 243 7.1.3 服务器集群 247 7.2 框架对比 247 7.2.1 Struts1对比Struts2 247 7.2.2 SpringMVC对比Struts2 248 7.2.3 Hibernate对比MyBatis 249 7.3 框架集成 249 7.3.1 SSH 250 7.3.2 SSI 251 7.3.3 SSM 251 7.4 框架模拟 253 7.4.1 Struts2 框架模拟 253 7.4.2 SpringMVC 框架模拟 254 7.4.3 MyBatis 框架模拟 254 小结 259 练习题 259 第8章 SpringMVC 260 8.1 Spring 概述 260 8.1.1 Spring 与 Java EE 260 8.1.2 Spring 技术找 261 8.1.3 Spring 5 新特性 262 8.2 SpringMVC 架构 264 8.2.1 SpringMVC 概述 264 8.2.2 SpringMVC 架构图 264 8.2.3 分派器 265 8.2.4 处理器映射器 267 8.2.5 控制器 268 8.2.6 处理器适配器 270 8.2.7 数据绑定器 270 8.2.8 类型转换 272 8.2.9 数据验证 274 8.2.10 视图解析器 275 8.2.11 视图 276 8.2.12 异常处理 277 8.3 SpringBatch 278 8.3.1 SpringBatch 概述 278 8.3.2 SpringBatch 架构 279 小结 280 练习题 280 第9章 Spring Integration 281 9.1 基本原理 281 9.2 核心组件 282 9.2.1 Message 282 9.2.2 Channel 283 9.2.3 Endpoint 284 9.3 可视化设计 287 小结 288 练习题 288 第10章 Spring Boot 289 10.1 Spring Boot 概述 289 10.1.1 特性 289 10.1.2 核心功能 290 10.1.3 Starter 291 10.2 Spring Boot 工程 294 10.2.1 Springlnitializr 294 10.2.2 Gradle 295 10.3 Spring Cloud 298 10.3.1 概述 298 10.3.2 Spring Boot 与 Spring Cloud 299 10.3.3 微服务设计原则 299 10.3.4 微服务注册与发现 301 小结 305 练习题 305 第11章 SOAP WebService 306 11.1 WebService 306 11.1.1 技术要点 306 11.1.2 富客户端 307 11.1.3 RPC 与 WebService 308 11.2 SOAP基本原理 309 11.2.1 SOAP 概述 309 11.2.2 WSDL 310 11.3 JAX-WS 311 11.3.1 JAX-WS 概述 311 11.3.2 JAX-WS-Server 312 11.3.3 JAX-WS-Client 314 11.3.4 SoapUI 315 11.4 Spring-WS 316 11.4.1 Spring-WS 概述 316 11.4.2 Spring-WS 架构 318 11.4.3 WebServiceTemplate 319 11.5 SOAP 框架 319 小结 320 练习题 320 第12章 REST WebService 321 12.1 REST基本原理 321 12.1.1 概述 321 12.1.2 WADL 321 12.1.3 REST 架构 322 12.1.4 JAX-RS 323 12.1.5 SOAP 与 REST 323 12.1.6 JavaWeb 与 REST 324 12.2 REST-Server 324 12.2.1 Web 资源 324 12.2.2 URI 325 12.2.3 HTTP 方法 326 12.2.4 适当数据格式 328 12.2.5 适当HTTP状态码 329 12.2.6 无状态通信 330 12.2.7 关联资源分层链接 330 12.2.8 权限认证 332 12.2.9 版本管理 333 12.2.10 性能 334 12.3 REST-Client 335 12.3.1 RestTemplate 335 12.3.2 测试工具 337 12.4 SpringMVC 与 REST 339 12.4.1 核心功能 339 12.4.2 架构图 340 小结 341 练习题 341 第13章 框架测试 342 13.1 自动化测试 342 13.1.1 自动化测试准人标准 342 13.1.2 自动化测试目标 343 13.1.3 自动化测试框架 343 13.1.4 自动化测试工具 344 13.1.5 持续集成与部署 345 13.2 性能测试 347 13.2.1 性能测试概述 347 13.2.2 性能测试工具 347 13.3 性能优化 352 13.3.1 性能优化原则 352 13.3.2 应用层性能优化 352 13.3.3 数据库层性能优化 352 13.3.4 框架层性能优化 354 13.3.5 JVM层性能优化 354 小结 356 练习题 356 第14章 开源框架 357 14.1 开源框架选择 357 14.2 开源框架使用 358 14.3 开源框架开发 358 14.3.1 再开发 358 14.3.2 新开发 359 14.4 开源框架发布 359 14.4.1 版本号 359 14.4.2 版本区别 360 14.4.3 发布流程 361 小结 367 练习题 367 第15章 自动化代码生成工具 368 15.1 自动化工具概述 368 15.1.1 分类 368 15.1.2 重要性 368 15.1.3 设计技巧 369 15.2 框架自动代码生成工具 370 15.2.1 SSI框架自动代码生成工具 370 15.2.2 SSM框架自动代码生成工具 374 15.3 其他自动化工具 375 15.3.1 智能命名工具 375 15.3.2 SQL自动生成工具 379 小结 379 练习题 380 附录 381 附录A 原则一览 381 附录B 技巧一览 381 附录C 案例一览 382 附录D 温馨提示一览 383 附录E 常用快捷键 384 E.1 Eclipse常用快捷键 384 E.2 IntelliJ常用快捷键 385 附录F 高级调试技巧 387 F.1 Eclipse 调试技巧 387 F.2 源代码导人技巧 393 F.3 找不到文件分析技巧 394 F.4 问题定位技巧 398 附录G 参考答案 399 参考文献 403

颜廷吉，山东临沂人，毕业于北京大学软件与微电子学院，获硕士学位，365IT学院创始人兼首席讲师。“软件架构师成长之路”三部曲《Java代码与架构之完美优化——实战经典》《软件品质之完美管理——实战经典》《Java架构之完美设计——实战经典》作者。现就职于日本e-Technology公司，从事软件架构方面的研究、咨询与教学工作，有十余年的一线软件设计与研发经验。

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