Spring Boot 经典面试题（四）

04-18 1416阅读

1.Spring Boot中如何使用缓存

在 Spring Boot 中使用缓存可以显著提高应用程序的性能，特别是对于计算成本高昂或者访问频繁的操作。Spring Boot 提供了对多种缓存技术的支持，包括简单的内存缓存、Redis、EhCache 等，同时也支持通过注解来简化缓存的使用。

（图片来源网络，侵删）

开启缓存支持

首先，你需要在 Spring Boot 应用中启用缓存支持。这可以通过在一个配置类上添加 @EnableCaching 注解来实现：

import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {
}

配置缓存管理器

接下来，你需要配置一个或多个缓存管理器。Spring Boot 会根据你在项目中包含的缓存技术库自动配置缓存管理器，但你也可以自定义配置。

例如，使用简单的内存缓存，你不需要添加任何额外配置。但如果你想使用 Redis 作为缓存，你需要添加 Redis 的依赖并可能需要配置 Redis 服务器的连接信息：

# application.yml
spring:
  cache:
    type: redis
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

使用缓存

一旦配置好缓存，就可以在服务或组件中通过注解来使用缓存了。主要的缓存注解包括：

@Cacheable: 在方法执行前检查缓存，如果缓存中存在，则不执行方法，直接返回缓存值。
@CachePut: 将方法的返回值放入缓存，无论缓存中是否已存在。
@CacheEvict: 从缓存中移除某个/某些条目。
@Caching: 组合多个缓存操作。
```
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class SomeService {
    @Cacheable("items")
    public String getItemById(String id) {
        // 方法实现，假设这是一个消耗性能的数据库操作
        return "item";
    }
}
```
在上面的例子中，getItemById 方法被标记为 @Cacheable，这意味着其结果会被缓存，并且在下次调用时，如果输入参数相同，直接从缓存返回结果，不再执行方法体。

清除缓存

你可以使用 @CacheEvict 注解来清除缓存。这在更新或删除操作后非常有用，以确保缓存与实际数据保持一致。
```
@CacheEvict(value = "items", key = "#id")
public void deleteItemById(String id) {
    // 删除操作
}
```
注意事项
- 缓存的选择：选择哪种缓存技术取决于应用需求、缓存数据的大小和访问频率等因素。内存缓存简单快捷，但不适合大规模数据或分布式应用；而 Redis 等分布式缓存适合大规模、高可用的应用场景。
- 缓存的数据一致性：使用缓存时需要考虑数据一致性问题，特别是在有写操作的场景下，确保更新或删除操作后缓存能够及时更新。
- 缓存键的设计：合理设计缓存键，确保缓存的有效利用，避免不必要的缓存未命中。
  通过合理使用缓存，你可以显著提高 Spring Boot 应用的性能和响应速度。
  
  2.Spring Boot的Profile是什么，如何使用
  
  在Spring Boot中，Profile是一种用于在不同环境下提供不同配置的机制。它允许你定义不同的配置集合，然后根据运行时环境的不同来选择加载相应的配置。常见的环境包括开发环境、测试环境和生产环境。
  
  使用Profile能够使应用程序更具灵活性和可配置性，因为可以根据不同的环境加载不同的配置，从而实现不同环境下的定制化。
  
  在Spring Boot中，可以通过以下方式使用Profile：
  1. 在配置文件中定义Profile属性：在application.properties或application.yml文件中，可以针对不同的Profile定义不同的配置。例如：
```
# application-dev.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/dev_database
# application-prod.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://production-server:3306/prod_database
```
  1. 通过@Profile注解标记Bean：可以在Bean的定义上使用@Profile注解，指定哪些Profile下会被加载。例如：
```
@Configuration
@Profile("dev")
public class DevDataSourceConfig {
    // dev环境数据源配置
}
@Configuration
@Profile("prod")
public class ProdDataSourceConfig {
    // prod环境数据源配置
}
```
  1. 使用命令行参数激活Profile：可以通过命令行参数-Dspring.profiles.active来激活某个Profile。例如：
```
java -jar my-application.jar --spring.profiles.active=dev
```
  1. 使用application-{profile}.properties命名约定：Spring Boot支持在application-{profile}.properties或application-{profile}.yml文件中定义特定Profile的配置。例如：
```
application-dev.properties
application-prod.properties
```
  这些就是使用Profile的基本方法。通过定义不同的Profile，可以轻松地管理不同环境下的配置，并确保应用程序在不同环境下的行为与配置相符。
  
  3.Spring Boot中如何实现异步方法调用
  
  在Spring Boot中实现异步方法调用可以通过以下几种方式：
  1. 使用@Async注解：Spring框架提供了@Async注解，用于标记一个方法是异步执行的。在使用该注解时，需要满足以下条件：
    - 在应用的启动类（带有@SpringBootApplication注解的类）上添加@EnableAsync注解，以启用Spring的异步功能。
    - 在希望异步执行的方法上添加@Async注解。
      示例：
```
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class MyService {
    @Async
    public void asyncMethod() {
        // 异步执行的方法体
    }
}
```
    - 使用CompletableFuture：Java 8引入的CompletableFuture类提供了丰富的异步编程支持。可以在Spring Boot中使用CompletableFuture来实现异步方法调用。
      
      示例：
```
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class MyService {
    public CompletableFuture asyncMethod() {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 异步执行的方法体
            return "Async method result";
        });
    }
}
```
    - 使用@EnableAsync和TaskExecutor自定义线程池：除了默认的异步执行线程池外，还可以通过配置自定义的线程池来控制异步执行的线程数量、优先级等。
      
      示例：
```
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.TaskExecutor;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {
    @Bean
    public TaskExecutor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        executor.setQueueCapacity(25);
        executor.setThreadNamePrefix("MyExecutor-");
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}
```
  通过以上方式，可以在Spring Boot中实现异步方法调用，提高系统的并发能力和性能。