Как измерить производительность метода?

Если вы собираетесь оптимизировать код, или же выбрать лучшее с точки зрения производительности готовое решение, выбор необходимо подтвердить тестом производительности до и после. Такие тесты называются benchmark.

Первый вариант который приходит в голову – измерить время до, выполнить метод, посмотреть сколько времени прошло. У такого подхода есть ряд нюансов. Каждый последующий замер может случайным образом сильно отличаться от предыдущего. В реальном приложении результат будет совсем отличным от тестового, потому что виртуальная машина будет «прогретой»: заполнятся различные системные кэши, произойдут JIT-оптимизации горячего кода, память наполнится мусором.

Наивный подход может показать приблизительную производительность долгих операций: ввода-вывода, системных вызовов, или пользовательских сценариев на развернутом тестовом стенде. При тестировании кусков Java кода (в микробенчмарках) время выполнения очень мало, поэтому упомянутые нюансы вносят значительный вклад в результат.

Самое правильное решение – использовать готовый инструмент из JDK, JMH. Для этого его библиотеки добавляются в зависимости, а тестовый метод помечается аннотацией @Benchmark. Тесты можно запускать в виде исполняемого jar-файла, либо вызовом специальных программных методов библиотеки. Итоги тестирования будут выведены в виде таблицы в консоль.

Java Guru🤓 #java

Что такое phase, goal и lifecycle в Maven?

Phase – виртуальные шаги из, которых состоит lifecycle в Maven. Вообще, существует три жизненных цикла:

• Clean – фазы pre-clean, clean, post-clean;
• Default – validate, initialize, generate-sources, process-sources, generate-resources, process-resources, compile, process-classes, generate-test-sources, process-test-sources, generate-test-resources, process-test-resources, test-compile, process-test-classes, test, prepare-package, package, pre-integration-test, integration-test, post-integration-test, verify, install, deploy;
• Site – pre-site, site, post-site, site-deploy.

Goal – это конкретное выполняемое плагином действие. Плагин привязывает свои голы к фазам. Например, когда мы вызываем mvn clean, работу по удалению файлов сборки делает не сама фаза clean, а привязанная к ней цель clean:clean из встроенного maven-clean-plugin.
Когда аргументом команды mvn передается фаза, кроме нее самой выполнятся все предшествующие ей в том же лайфсайкле. Вместо фазы возможно явно передать цель (mvn clean:clean вместо mvn clean), но тогда никакие другие цели вызваны не будут (в данном примере цели фазы pre-clean).

Фазы всегда выполняются в том порядке, в котором они следуют в жизненном цикле. Если к одной фазе привязано несколько целей, они отработают в порядке объявления в pom.xml.

Некоторые плагины могут предоставлять цели, не привязанные ни к каким фазам. Их можно вызвать только явно.

Если в команду mvn передается несколько фаз/целей, они выполнятся последовательно. Каждая цель в процессе выполняется только однажды.

Так, вызов mvn test package – то же самое что mvn package, потому что в первом случае все цели из фазы test (и предыдущих) уже будут исполнены и пропущены в package. mvn clean install так заменить не получится, потому что это фазы из разных жизненных циклов.

Java Guru🤓 #java

Как Spring Framework реализует паттерн Dependency Injection?

Инверсия контроля (inversion of control, IoC) – принцип проектирования, по которому контроль над потоком управления передается фреймворку. Управляющий и прикладной код разделяются. При разработке модуля этот подход избавляет от необходимости знать о других модулях программы и деталях их взаимодействия. Такой код становится более переипользуемым и модульным, уменьшает связность.

Внедрение зависимостей (Dependency Injection, DI) – одна из реализаций IoC. При взаимодействии с другими модулями, программа оперирует высокоуровневыми абстракциями, тогда как конкретная её реализация поставляется фреймворком.

Стандартная реализация DI – фреймворк инстанциирует все сервисы, и складывает их в IoC-контейнер. При этом специальная сущность, Service Locator, занимается поиском соответствия реализаций абстракциям и их внедрением.

Spring – большой набор различных библиотек. DI реализуется одной из основных библиотек – Spring IoC.

Сущности бизнес-логики в Spring, как и в JavaEE называются beans. Бины объявляются различными способами, корни большинства из них лежат в понятии Configuration. В качестве контейнера бинов выступает ApplicationContext. Чтобы передать инициализацию зависимости контексту, она помечается аннотацией @Autowired.

Java Guru🤓 #java

Когда системы не хотят «дружить» между собой — начинается головная боль.😫
Особенно если речь идет о масштабировании и автоматизации процессов. Как избежать лишнего кода, сэкономить время и силы, при этом интегрировать внешние системы с Apache Kafka?
Ответ — Kafka Connect.

Записывайтесь на открытый вебинар, где мы разберем, как решить типичные проблемы интеграции и масштабирования.

Что будет на вебинаре:
✒️Основы Kafka Connect: Архитектура и принципы работы, коннекторы
✒️Практическая реализация: Настройка и запуск коннекторов для интеграции с базами данных и файловыми системами
✒️Ошибки и их решение: Как эффективно отлаживать и масштабировать Kafka Connect

23 июня в 19:00 (МСК) — Бесплатно!
Спикер: Валентин Шилин — Старший программист и аналитик данных в Deutsche Telekom IT GmbH
Дарим чек-лист по установке Kafka Connect при регистрации на вебинар!

Присоединяйтесь, если хотите научиться упрощать сложные задачи и увеличивать надежность своих систем: https://tglink.io/304568797215

Реклама. ООО "ОТУС ОНЛАЙН-ОБРАЗОВАНИЕ". ИНН 9705100963. erid: 2W5zFHAhiVN

Какой у Spring бинов скоуп по умолчанию?

В Spring Framework во всех определениях бизнес-сущностей (bean) явно или неявно присутствует атрибут scope. В Java-конфигурации он передается в аннотации @Scope, в xml – в атрибуте scope тега <bean>.

Атрибут scope – это строка-идентификатор, которая ставит бину в соответствие экземпляр класса org.springframework.beans.factory.config.Scope. Скоуп – реализация паттерна «стратегия» для фабрик бинов, инструкция по созданию бизнес-объектов.

В простейшем Spring-приложении всегда существует два сокоупа:
• singleton – объект создается однажды, при последующих внедрениях переиспользуется. Полезен для большинства случаев: различные сервисы, объекты без состояния, неизменяемые объекты. Стоит заметить, это не класс-синглтон: при объявлении двух бинов одного класса их экземпляров будет два. Это скоуп по умолчанию.
• prototype – при каждом внедрении фабрика бинов создает новый объект. Нужен для изменяемых бинов с состоянием.

Spring Web добавляет 4 дополнительных скоупа, которые делают бин синглтоном в пределах обработки одного сетевого запроса (request), клиентской сессии (session), контекста сервлета (application) и вебсокет-сессии (websocket).

Разработчик может добавлять собственные скоупы. Пример реализации одного можно найти в самих исходниках Spring: SimpleThreadScope, который делает бин тред-локальным. Для использования его, как и пользовательские скоупы, нужно сначала зарегистрировать в BeanFactory.

Java Guru🤓 #java

Какие отличия между @⁠Component, @⁠Service, @⁠Repository и @⁠Controller?

@Component – простой способ сделать объявление класса объявлением Spring-бина. Из всех компонентов, которые попали в сканирование (о которых знает @ComponentScan), будут созданы бин-дефинишны.

Остальные аннотации – это алиасы аннотации @Component. Сами по себе они не добавляют поведения, и технически в рамках ядра Spring Framework работают так же.

Эти аннотации называют «Stereotype annotations». Их главное отличие – семантика, логическая роль компонентов:
• @⁠Service – реализация бизнес-логики;
• @⁠Repository – хранилище данных: «репозиторий» из Domain-Driven Design или классический DAO;
• @⁠Controller – обработка веб-запросов (методы @RequestMapping)

Сторонние компоненты могут пользоваться этой семантикой. Например, трансляция исключений Persistence API работает именно на компонентах стереотипа @Repository. Таким образом, в отдельных случаях кроме семантики может меняться и поведение кода библиотек.

Java Guru🤓 #java

Какие задачи решает Spring Data?

Это проект, который упрощает работу с системами доступа к данным: реляционными и нереляционными базами данных, map-reduce фреймворками и облачными хранилищами. Центральная концепция проекта – репозитории из предметно-ориентированного дизайна (Domain-driven design, DDD).

Spring Data состоит из множества отдельных библиотек для разных случаев жизни. Вот самые популярные из них:

• Spring Data JPA – адаптер для реализаций Java Persistence API, таких как Hibernate.
• Spring Data JDBC – более простой и ограниченный чем JPA адаптер для JDBC-драйверов.
• Spring Data REST – создание готовых hypermedia-driven RESTful сервисов на основе репозиториев.
• Spring Data KeyValue – работа с хранилищами типа ключ-значение.
• Библиотеки поддержки конкретных реализаций хранилищ: MongoDB, Redis, Cassandra, LDAP, и других.

Java Guru🤓 #java

Когда используют Aware интерфейсы в Spring?

В Spring Framework существует большое количество «глобальных» (в рамках какого-либо скоупа) сущностей-синглтонов, которые не являются бинами. Естественно, все сразу они не нужны ни одному бину, обычный механизм внедрения для них не работает. Но тем не менее, должен существовать способ воспользоваться их функциональностью.

Маркерный интерфейс Aware служит родителем большому количеству интерфейсов с именами *Aware. Каждый из них, при реализации, доставляет бину какую-то специфичную для себя сущность. Так, например, компонент, которому нужно обратиться к контексту приложения, должен реализовывать ApplicationContextAware.

Технически, сами интерфейсы ничего не делают. Интерфейс FooAware обычно объявляет единственный метод void setFoo(Foo value). Через этот метод связанный с интерфейсом BeanPostProcessor передаст в бин нужную сущность.

Если бин реализует ServletContextAware, то в процессе инициализации бина к нему придет ServletContextAwareProcessor, и вызовет setServletContext с контекстом сервлета в качестве параметра.

Java Guru🤓 #java

Какая разница между @⁠Controller и @⁠RestController?

Controller – это один из стереотипов Spring Framework. Компоненты такого типа обычно занимаются обработкой сетевых запросов. Контроллер состоит из набора методов-обработчиков, помеченных аннотацией @RequestMapping.

Ответ на запрос можно сформировать разными способами: например просто вернуть из обработчика строку с именем jsp-файла, или же вернуть ResponseBodyEmitter, который будет асинхронно заполняться данными позже. Все возможные варианты перечислены в документации.

Большинство современных API реализуется по архитектуре REST. В ней каждая сущность доступна под собственным URI. В методе-обработчике возвращается экземпляр класса этой сущности, который преобразуется в ответ сервера одним из HttpMessageConverter-ов. Например, в JSON его превратит MappingJackson2HttpMessageConverter. Чтобы использовать этот способ ответа, метод, или весь контроллер, должен иметь аннотацию @ResponseBody.

@RestController – это просто сокращенная запись для @Controller + @ResponseBody.

Java Guru🤓 #java

Как вызвать транзакционный метод из того же класса?

В Spring Framework существует аннотация @Transactional. Ей помечается метод или класс, весь код которого должен выполняться в рамках транзакции. Обычно имеется в виду транзакция базы данных, но вообще это понятие определяется используемым transactionManager-ом. Настройки, такие как уровень изоляции, стратегия роллбэка и прочие, определяются через параметры этой аннотации.

В теории, @Transactional делает метод транзакционным для этого класса и всех его наследников. На практике же, по умолчанию, если вызвать транзакционный метод Foo.bar() из Foo.baz(), то транзакция не создастся.

Это происходит вследствие того, что по умолчанию Spring AOP добавляет код открытия/закрытия транзакции через динамический proxy класс. То есть, вместо Foo инджектится нечто, похожее на код на изображении.

Первый вариант решения проблемы – вместо аннотации использовать TransactionTemplate, то есть обернуть код в транзакцию вручную. Примеры использования можно посмотреть в этой статье.

Другой, более универсальный, но более сложный в конфигурации способ – переключить режим работы Spring AOP с динамических прокси на нечто другое. Обычно применяется библиотека AspectJ:

@EnableTransactionManagement(mode = AdviceMode.ASPECTJ)


В Spring AOP есть понятие weaving – этап добавления дополнительной функциональности (аспектов). В нашем случае, это код открытия/закрытия транзакции. Чтобы заработал weaving AspectJ этапа компиляции, в сборку нужно добавить плагин: aspectj-maven-plugin для maven, gradle-aspectj для gradle.

Java Guru🤓 #java

Наш чатик с вакансиями и резюме, присоединяйся: https://t.me/job_java

Опишите жизненный цикл Spring Bean

Beans – центральный объект заботы Spring Framework. За кулисами фреймворка с ними происходит множество процессов. Во многие из них можно вмешаться, добавив собственную логику в разные этапы жизненного цикла. Через следующие этапы проходит каждый отдельно взятый бин:

1. Инстанцирование объекта. Техническое начало жизни бина, работа конструктора его класса;

2. Установка свойств из конфигурации бина, внедрение зависимостей;

3. Нотификация aware-интерфейсов. BeanNameAware, BeanFactoryAware и другие. Мы уже писали о таких интерфейсах ранее. Технически, выполняется системными подтипами BeanPostProcessor, и совпадает с шагом 4;

4. Пре-инициализация – метод postProcessBeforeInitialization() интерфейса BeanPostProcessor;

5. Инициализация. Разные способы применяются в таком порядке:
• Метод бина с аннотацией @PostConstruct из стандарта JSR-250 (рекомендуемый способ);
• Метод afterPropertiesSet() бина под интерфейсом InitializingBean;
• Init-метод. Для отдельного бина его имя устанавливается в параметре определения initMethod. В xml-конфигурации можно установить для всех бинов сразу, с помощью default-init-method;

6. Пост-инициализация – метод postProcessAfterInitialization() интерфейса BeanPostProcessor.
Когда IoC-контейнер завершает свою работу, мы можем кастомизировать этап штатного уничтожения бина. Как со всеми способами финализации в Java, при жестком выключении (kill -9) гарантии вызова этого этапа нет. Три альтернативных способа «деинициализации» вызываются в том же порядке, что симметричные им методы инициализации:

1. Метод с аннотацией @PreDestroy;
2. Метод с именем, которое указано в свойстве destroyMethod определния бина (или в глобальном default-destroy-method);
3. Метод destroy() интерфейса DisposableBean.

Не следует путать жизненный цикл отдельного бина с жизненным циклом контекста и этапами подготовки фабрик бинов. О них мы поговорим в будущих публикациях.

Java Guru🤓 #java

Как контролировать и управлять приложениями на Spring Boot без лишней головной боли?

На открытом вебинаре «Spring Boot Actuator: основы мониторинга и управления приложением» 25 июня в 20:00 МСК мы разберём:

- Для чего нужен Spring Boot Actuator.
- Как настроить и использовать метрики для контроля приложений.
- Как избежать проблем с производительностью на ранних этапах разработки.

Представьте, что вы с лёгкостью настраиваете мониторинг, отслеживаете метрики и эффективно управляете приложениями без перерывов в работе. Это станет возможным, если освоить Spring Boot Actuator.

Открытый урок проходит в преддверии старта курса «Разработчик на Spring Framework» — все участники получат скидку на обучение.

Регистрируйтесь прямо сейчас: https://vk.cc/cN430J

Реклама. ООО «Отус онлайн-образование», ОГРН 1177746618576

Как использовать JavaEE сервлет в Spring Framework?

Web-приложение на Spring MVC технически само по себе работает на сервлетах: всю обработку запросов берет на себя единый DispatcherServlet. С его помощью реализуется паттерн Front Controller.

Если вам нужно определить в программе полностью независимый от Spring-контекста сервлет или фильтр, ничего особенного для этого делать не нужно. Как обычно в Servlet API, нужно объявить класс, добавить его в web.xml как сервлет, добавить для сервлета маппинг.

Сервлет живет вне Spring-контекста, внедрение зависимостей в нём просто так не заработает. Чтобы использовать autowiring, на этапе инициализации сервлета вызывается статический SpringBeanAutowiringSupport.processInjectionBasedOnServletContext, с текущим сервлетом и его контекстом в аргументах. В этом же утилитарном классе есть ряд других средств для работы с контекстом извне.

Если программа построена на Spring Boot, создание бина типа ServletRegistrationBean поможет добавить сервлеты в рантайме. А для декларативного добавления на этапе компиляции, к классу конфигурации применяется @ServletComponentScan. С этой аннотацией стартер приложения просканирует и добавит в контекст все web-компоненты в стиле Servlet 3.0: классы с аннотациями @WebFilter, @WebListener и @WebServlet.

Java Guru🤓 #java

В чём преимущества и недостатки Spring Boot?

Основные сущности фреймворка Spring Boot – это стартеры. Зависимости с названиями вида spring-boot-starter-xxx выполняют две основных задачи. Во-первых, они добавляют набор типичных сторонних библиотек-зависимостей; во-вторых, регистрируют типичные бины и их конфигурации. Кроме того, со Spring Boot в проекте появляется ряд таких полезностей, как embedded-сервер, конфигурация web-приложения без web.xml, метрики, properties вынесенные из кода во внешние файлы.

Например, spring-boot-starter-data-jpa даст вам готовый комплект всего необходимого для использования JPA: драйвер, совместимую с ним версию Hibernate, библиотеки Persistence API и Spring Data. В контексте приложения появятся все нужные для JPA репозиториев бины.

Таким образом Spring Boot ускоряет и упрощает разработку, дает возможность избавиться от boilerplate-кода в проекте и сфокусироваться на бизнес-задачах. Это бывает особенно важно в микросервисной архитектуре, когда создается большое количество приложений.

С другой стороны, такая избыточность естественно приводит к большей тяжеловесности и медлительности приложения.

Java Guru🤓 #java

Как работает инъекция прототипа в синглтон?

Раньше мы уже рассматривали различия скоупов singleton и prototype в Spring Framework. Допустим ситуацию, когда в singleton-компонент внедряется зависимость со скоупом prototype – когда будет создан её объект?

Если просто добавить к определению бина аннотацию @Scope(SCOPE_PROTOTYPE), и использовать этот бин в синглтоне через аннотацию @Autowired – будет создан только один объект. Потому что синглтон создается только однажды, и обращение к прототипу случится тоже однажды при его создании (при внедрении зависимости).

Примитивный способ получать новый объект при каждом обращении – отказаться от @Autowired, и доставать его из контекста вручную. Для этого нужно вызывать context.getBean(MyPrototype.class).

Воспользоваться автоматическим внедрением зависимостей можно через внедрение метода (паттерн «Команда»). Автовайрится не сам объект, а производящий его метод.

Более красивый декларативный способ – правильно настроить определение бина. В аннотации @Scope кроме самого scopeName доступен второй параметр – proxyMode. По умолчанию его значение NO – прокси не создается. Но если указать INTERFACES или TARGET_CLASS, то под @Autowired будет внедряться не сам объект, а сгенерированный фреймворком прокси. И когда проксируемый бин имеет скоуп prototype, то объект внутри прокси будет пересоздаваться при каждом обращении.

Java Guru🤓 #java