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SpringBoot & SpringCloud 核心知识

一、SpringBoot 核心注解

@RestController

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@RestController = @Controller + @ResponseBody
  • 表示该类是一个 REST 风格的控制器
  • 所有方法的返回值都会直接写入 HTTP 响应体中，而不会解析为视图路径

二、配置管理

YAML 语法

YAML 数据格式是 JSON 的超集，非常适合配置文件。

YAML 数组写法：

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pets:
  - dog
  - cat
  - pig

对应传统 properties 写法：

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pets[0]=dog
pets[1]=cat
pets[2]=pig

注意：如果 properties 和 yml 配置文件同时存在于 SpringBoot 项目中，两类配置文件都会生效。

@Value 与 @ConfigurationProperties

特性@ConfigurationProperties@Value
功能批量绑定配置文件中的属性单个指定属性
SpEL 表达式❌✅
松散绑定（relaxed binding）✅❌
JSR303 数据校验✅❌
复杂类型（Map、List、对象）✅❌

@PropertySource 加载指定配置文件

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@PropertySource(value = "classpath:person.properties")
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
public class Person {
    private String lastName;
    private Integer age;
    private Boolean boss;
    private Date birth;
    private Map<String, Object> maps;
    private List<Object> lists;
    private Dog dog;

    // getters and setters...
}

配置文件 person.properties 内容：

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person.last-name=李四
person.age=12
person.birth=2000/12/15
person.boss=false
person.maps.k1=v1
person.maps.k2=14
person.lists=a,b,c
person.dog.name=dog
person.dog.age=2

多环境配置

Properties 方式：

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spring.profiles.active=dev

YAML 方式（推荐）：

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server:
  port: 8080
spring:
  profiles:
    active: dev
---
server:
  port: 8081
spring:
  profiles: dev
---
server:
  port: 8082
spring:
  profiles: test

通过 spring.profiles.active 切换激活的环境配置。

三、Spring 配置

@ImportResource 导入 XML 配置

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@ImportResource(locations = {"classpath:/beans.xml"})

将 Spring 传统的 beans.xml 配置文件加载到项目中。

全注解方式 @Configuration + @Bean

使用 @Configuration 注解定义配置类，完全替换 XML 配置文件。

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/**
 * @Configuration 注解用于定义一个配置类，相当于 Spring 的配置文件
 * 配置类中包含一个或多个被 @Bean 注解的方法，该方法相当于配置文件中的 <bean> 标签
 */
@Configuration
public class MyAppConfig {
    /**
     * 与 <bean id="personService" class="PersonServiceImpl"></bean> 等价
     * 该方法返回值以组件的形式添加到容器中
     * 方法名是组件 id（相当于 <bean> 标签的 id 属性)
     */
    @Bean
    public PersonService personService() {
        System.out.println("在容器中添加了一个组件:peronService");
        return new PersonServiceImpl();
    }
}

测试代码：

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@SpringBootTest
class HelloworldApplicationTests {
    @Autowired
    Person person;
    
    // IOC 容器
    @Autowired
    ApplicationContext ioc;
    
    @Test
    public void testHelloService() {
        // 校验 IOC 容器中是否包含组件 personService
        boolean b = ioc.containsBean("personService");
        if (b) {
            System.out.println("personService 已经添加到 IOC 容器中");
        } else {
            System.out.println("personService 没添加到 IOC 容器中");
        }
    }
    
    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(person);
    }
}

四、HTTP 请求与 RESTful

@RestController

见上面 一、SpringBoot 核心注解

RESTful 风格注解

注解描述传统写法
@GetMapping处理 GET 请求@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)
@PostMapping处理 POST 请求@RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
@PutMapping处理 PUT 请求（完整更新）@RequestMapping(method = RequestMethod.PUT)
@PatchMapping处理 PATCH 请求（部分更新）@RequestMapping(method = RequestMethod.PATCH)
@DeleteMapping处理 DELETE 请求@RequestMapping(method = RequestMethod.DELETE)
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@GetMapping("/get/{id}")
public User getUser(@PathVariable Long id) { ... }

@PostMapping("/add")
public User addUser(@RequestBody User user) { ... }

@PutMapping("/update/{id}")
public User updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) { ... }

@PatchMapping("/update/{id}/status")
public User updateStatus(@PathVariable Long id, @RequestParam Integer status) { ... }

@DeleteMapping("/delete/{id}")
public void deleteUser(@PathVariable Long id) { ... }

GET 与 POST 的区别

特性GETPOST
参数位置请求路径后面（Query String）请求体中（Request Body）
参数数量有限（大约 2K）可传输大量数据
安全性不安全（参数可见于地址栏）相对安全
中文编码默认 ISO-8859-1，易乱码可指定编码
浏览器缓存默认会被缓存不缓存（除非特殊配置）
浏览器历史保存在历史记录中不保存
书签可以收藏为书签不行

五、集合迭代 - Iterator

Iterator 用于遍历 Collection 集合（List、Set），支持在遍历过程中删除元素。

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List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("one");
list.add("two");
list.add("three");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
    // 安全删除当前元素
    iterator.remove();
}

Iterator 和 Iterable 的关系：实现了 Iterable 接口的类可以使用增强 for 循环（foreach）。

六、Kafka 基础

Kafka 是什么

Kafka 是一个 分布式流式平台，具备以下三个核心能力：

  1. 订阅发布 - 订阅和发布记录流，类似消息队列或企业消息系统
  2. 容错存储 - 以容错的持久化方式存储记录流
  3. 实时处理 - 实时处理记录流

四个核心 API

API说明
Producer API允许应用程序向一个或多个 topic 发送消息
Consumer API允许应用程序订阅并处理 topic 中的消息流
Streams API允许应用程序作为流处理器，处理输入流并输出到目标 topic
Connector API允许构建和运行连接器，连接 Kafka 和现有系统（如数据库）

底层架构

Kafka 底层使用 Zookeeper 存储集群元数据。

七、Swagger 接口文档

Swagger 是用于自动生成 API 文档的工具，核心配置对象是 Docket。

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@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {
    @Bean
    public Docket createRestApi() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(apiInfo())
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.example"))
                .paths(PathSelectors.any())
                .build();
    }
    
    private ApiInfo apiInfo() {
        return new ApiInfoBuilder()
                .title("项目 RESTful API 文档")
                .description("简单优雅的 RESTful 文档风格")
                .contact(new Contact("作者名", "url", "email"))
                .version("1.0")
                .build();
    }
}

访问地址：http://localhost:端口/swagger-ui.html

八、JWT 认证

JWT 结构

JWT 由三部分组成，中间用 . 分隔：

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Header.Payload.Signature

1. Header（头部）

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{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}
  • alg: 使用的签名算法，常用 HMAC SHA256 或 RSA
  • typ: token 类型，JWT

最终：经过 Base64Url 编码后的字符串 → JWT 第一部分

2. Payload（载荷）

包含声明（Claims），分为三类：

声明类型说明
Reserved Claims（保留声明）预定义的声明：iss(issuer)、exp(expiration time)、sub(subject)、aud(audience) 等
Public Claims（公共声明）可自定义，建议遵循规范
Private Claims（私有声明）供需双方自定义的声明

示例：

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{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}

最终：经过 Base64Url 编码 → JWT 第二部分

3. Signature（签名）

签名用于验证消息没有被篡改，并确认发送者身份。

生成流程：

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HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),
  secret
)

签名 = 使用 Header 里的算法，对 编码后的Header.编码后的Payload 加上密钥进行加密

面试高频问题回顾

  1. SpringBoot 如何处理配置文件？
  2. YAML 和 Properties 的区别？
  3. @ConfigurationProperties 和 @Value 对比？
  4. GET 和 POST 的区别？
  5. JWT 由哪几部分组成？每部分的作用？
  6. Kafka 核心组件和 API？