0-1 背包问题 - 动态编程
问题描述
给定n个物品和一个背包。物品i的重量为wi,价值为vi,背包容量为c。
如何选择装入背包中的物品,使得装入背包的物品的价值最大?
每种物品i只有两种选择,装入或者不装入,既不能装入多次,也不能只装入一部分。
此问题称为0-1背包问题。
问题形式化描述
问题的形式描述是:给定c>0,
w
i
w_i
wi>0,
v
i
v_i
vi>0,1≤i≤n,求n元0-1向量(
x
1
x_1
x1,
x
2
x_2
x2, …,
x
n
x_n
xn),使得
(物品i的重量为wi,价值为vi,背包容量为c。)
最优子结构性质
设(
y
1
y_1
y1,
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)是所给0-1背包问题的一个最优解,则(
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)是下面子问题的最优解:
反之,假如(
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)不是上面子问题最优解,则设(
z
2
z_2
z2, …,
z
n
z_n
zn)是该子问题最优解,则(
y
1
y_1
y1,
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)是原问题的最优解,而(
y
1
y_1
y1,
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)不是原最优解。矛盾
。
设(
z
2
z_2
z2, …,
z
n
z_n
zn)是该子问题最优解,(
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn)不是上面子问题最优解
因此, (
y
1
y_1
y1,
z
2
z_2
z2, …,
z
n
z_n
zn)所给0-1背包问题的一个最优解,而(
y
1
y_1
y1, …,
y
n
y_n
yn)不是原0-1背包问题的一个最优解,矛盾,因此(
z
2
z_2
z2, …,
z
n
z_n
zn)不是上述子问题的一个最优解, (
y
2
y_2
y2, …,
y
n
y_n
yn) 是子问题最优解,最优子结构性质成立。
0-1背包问题的递归式
从第n个物品开始依次向前装,装的顺序为:
(n, n-1, n-2, …, i+1, i, i-1, …, 1)
m(i, j):当前背包容量为j,选择物品为n, n-1, n-2, …, i+1, i 装入背包产 生的价值
寻找递推关系式,面对当前商品i有两种可能性:
- 包的容量比商品i体积小,装不下,此时的价值与前n-i个的价值是一样的,即
m(i,j)=m(i+1,j)
; - 还有足够的容量可以装该商品i,但装了也不一定达到当前最优价值,所以在装与不装之间选择最优的一个,即
m(i,j)=max{ m(i+1, j),m(i+1,j-wi)+vi }
其中m(i+1,j)表示不装i的价值,m(i+1,j-wi)+vi 表示装了第i个商品,背包容量减少w(i), 但价值增加了v(i);
由此可以得出递推关系式:
算法描述
-
用二维数组m[i][j], 0≤j≤c, 来存储m(i, j)的值。
-
求解0-1背包问题就是在二维数组m中填入相应的值。
-
m[1][c]中的值就是该背包问题的解
-
在二维数组m中最先填入的应该是哪些呢?
二维数组m中最先填入物品n的最优解m(n, j):
- 若0≤j< w n w_n wn,m[n][j]=0;
- 若j≥ w n w_n wn,m[n][j]= v n v_n vn。
例子
根据递推关系式得到表中数据:
构造最优解(x1,x2,…,xn)算法:
如果m[1][c]=m[2][c], 则x1=0, 否则x1=1;
如果x1=0, 则由m[2][c]构造解;
如果x1=1, 则由m[2][c-w1]构造解;
依次类推,可构造出相应的最优解:(x1,x2,…,xn)
上述例子最优解: (x1,x2, x3, x4)=(1,0,1,1)
核心算法
void Knapsack(int v[],int w[],int c,int n,int m[][10])
{
int jMax = min(w[n]-1,c);//背包剩余容量上限 范围[0~w[n]-1]
for(int j=0; j<=jMax;j++)
{
m[n][j]=0;
}
for(int j=w[n]; j<=c; j++)//限制范围[w[n]~c]
{
m[n][j] = v[n];
}
for(int i=n-1; i>1; i--)
{
jMax = min(w[i]-1,c);
for(int j=0; j<=jMax; j++)//背包不同剩余容量j<=jMax<c
{
m[i][j] = m[i+1][j];//没产生任何效益
}
for(int j=w[i]; j<=c; j++) //背包不同剩余容量j-wi >c
{
m[i][j] = max(m[i+1][j],m[i+1][j-w[i]]+v[i]);//效益值增长vi
}
}
m[1][c] = m[2][c];
if(c>=w[1])
{
m[1][c] = max(m[1][c],m[2][c-w[1]]+v[1]);
}
}
最优求解算法Traceback
//x[]数组存储对应物品0-1向量,0不装入背包,1表示装入背包
void Traceback(int m[][10],int w[],int c,int n,int x[])
{
for(int i=1; i<n; i++)
{
if(m[i][c] == m[i+1][c])
{
x[i]=0;
}
else
{
x[i]=1;
c-=w[i];
}
}
x[n]=(m[n][c])?1:0;
}
0-1背包问题的阶跃性
但是,但是!!该算法有两个明显的缺点:
1. 基于上述代码,因为数组索引的需要,要求所给物品重量为整数。
2. 当背包容量C很大时,算法所需计算时间较多。当C>2n时,需要Ω(n*2n)计算时间。
所以,所以!!改进算法如下:
对于函数m(i,j)的值,当i确定,j为自变量时,是单调不减的跳跃式增长,如图所示。而这些跳跃点取决于在(物品i,物品i+1,……物品n)中选择放入哪些物品使得在放入重量小于容量 j (0<=j<=C)的情况下m取得最大值。对于每一个确定的i值,都有一个对应的跳跃点集Pi={ ( j, m(i,j) ),……}。j始终小于等于C
(1)开始求解时,先求Pi,初始时Pn+1={(0,0)},i=n+1,由此按下列步骤计算Pi-1,Pi-2……P1,即Pn,Pn-1,……P1
(2)求Qi,利用Pi求出m(i,j-w[i-1])+v[i-1],即Pi当放入物品i-1后的变化后的跳跃点集Qi={ ( j+w[i-1], m(i,j)+v[i-1] ),……},在函数图像上表现为所有跳跃点横轴坐标右移w[i-1],纵轴坐标上移v[i-1]。
(3)求Pi-1,即求Pi∪Qi然后再去掉受控跳跃点后的点集。此处有个受控跳跃点的概念:若点(a,b),(c,d)∈Pi∪Qi,且a<=c,b>d,则(c,d)受控于(a,b),所以(c,d)∉Pi-1。去掉受控跳跃点,是为了求得在物品i-1放入后m较大的点,即 使m取最优值的跳跃点。
由此计算得出Pn,Pn-1,……,P1。求得P1的最后那个跳跃点即为所求的最优值m(1,C)。
例子
n=5,c=10,w={2,2,6,5,4},v={6,3,5,4,6}。跳跃点的计算过程如下:
初始时p[6]={(0,0)}
因此,q[6]=p[6]⊕(w[5],v[5])={(4,6)}
p[5]={(0,0),(4,6)}
q[5]=p[5]⊕(w[4],v[4])={(5,4),(9,10)}
p[4]={(0,0),(4,6),(9,10)} p[5]与q[5]的并集p[5]∪q[5]={(0,0),(4,6),(5,4),(9,10)}中跳跃点(5,4)受控于跳跃点(4,6)。将受控跳跃点(5,4)清除后,得到p[4]
q[4]=p[4]⊕(6,5)={(6,5),(10,11)}
p[3]={(0,0),(4,6),(9,10),(10,11)}
q[3]=p[3]⊕(2,3)={(2,3),(6,9)}
p[2]={(0,0),(2,3),(4,6),(6,9),(9,10),(10,11)}
q[2]=p[2]⊕(2,6)={(2,6),(4,9),(6,12),(8,15)}
p[1]={(0,0),(2,6),(4,9),(6,12),(8,15)}
p[1]的最后的那个跳跃点(8,15)即为所求的最优值,m(1,C)=15
完整代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAX = 1024;
int n; //物品个数
int c; //包的容量
int value[MAX]; //物品的价值
int weight[MAX]; //物品的重量
int x[MAX]; //n元0-1向量
int m[MAX][MAX]; //解的容器
void Input()
{
cout<<"请先输入物品个数和包的容量(n c):";
cin>>n>>c;
cout<<"请输入每件物品的重量和价值(v w):"<<endl;
for(int i = 1; i <= n; ++i)
cin>>value[i]>>weight[i];
}
//创建最优解
void Knapsack()
{
memset(m, 0, sizeof(m));
for(int i = 1; i <= n; ++i) //逐行填表,i表示当前可选物品数,j表示当前背包的容量, 也就是从低到顶。
{
for(int j = 1; j <= c; ++j)
{
if(j < weight[i])
m[i][j] = m[i - 1][j];
else
{
m[i][j] = max(m[i - 1][j], m[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);
}
}
}
}
//获取最优解(即设法将求得的最优解输出出来)
void Traceback()
{
int cc = c;
for(int i = n; i > 1; --i)
{
if(m[i
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解说
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SSM三大框架基础面试题-一、Spring篇
什么是Spring框架?
Spring是一种轻量级框架,提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。
我们一般说的Spring框架就是Spring Framework,它是很多模块的集合,使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。这些模块是核心容器、数据访问/集成、Web、AOP(面向切面编程)、工具、消息和测试模块。比如Core Container中的Core组件是Spring所有组件的核心,Beans组件和Context组件是实现IOC和DI的基础,AOP组件用来实现面向切面编程。
Spring的6个特征:
核心技术:依赖注入(DI),AOP,事件(Events),资源,i18n,验证,数据绑定,类型转换,SpEL。
测试:模拟对象,TestContext框架,Spring MVC测试,WebTestClient。
数据访问:事务,DAO支持,JDBC,ORM,编组XML。
Web支持:Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。
集成:远程处理,JMS,JCA,JMX,电子邮件,任务,调度,缓存。
语言:Kotlin,Groovy,动态语言。
列举一些重要的Spring模块?
Spring Core:核心,可以说Spring其他所有的功能都依赖于该类库。主要提供IOC和DI功能。
Spring Aspects:该模块为与AspectJ的集成提供支持。
Spring AOP:提供面向切面的编程实现。
Spring JDBC:Java数据库连接。
Spring JMS:Java消息服务。
Spring ORM:用于支持Hibernate等ORM工具。
Spring Web:为创建Web应用程序提供支持。
Spring Test:提供了对JUnit和TestNG测试的支持。
谈谈自己对于Spring IOC和AOP的理解
IOC(Inversion Of Controll,控制反转)是一种设计思想:
在程序中手动创建对象的控制权,交由给Spring框架来管理。IOC在其他语言中也有应用,并非Spring特有。IOC容器实际上就是一个Map(key, value),Map中存放的是各种对象。
将对象之间的相互依赖关系交给IOC容器来管理,并由IOC容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发,把应用从复杂的依赖关系中解放出来。IOC容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的。在实际项目中一个Service类可能由几百甚至上千个类作为它的底层,假如我们需要实例化这个Service,可能要每次都搞清楚这个Service所有底层类的构造函数,这可能会把人逼疯。如果利用IOC的话,你只需要配置好,然后在需要的地方引用就行了,大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。
Spring中的bean的作用域有哪些?
1.singleton:该bean实例为单例
2.prototype:每次请求都会创建一个新的bean实例(多例)。
3.request:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP request内有效。
4.session:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP session内有效。
5.global-session:全局session作用域,仅仅在基于Portlet的Web应用中才有意义,Spring5中已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于Portlet容器,可以像Servlet一样处理HTTP请求。但是与Servlet不同,每个Portlet都有不同的会话。
Spring中的单例bean的线程安全问题了解吗?
概念用于理解:大部分时候我们并没有在系统中使用多线程,所以很少有人会关注这个问题。单例bean存在线程问题,主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候,对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。
有两种常见的解决方案(用于回答的点):
1.在bean对象中尽量避免定义可变的成员变量(不太现实)。
2.在类中定义一个ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal(线程本地化对象)中(推荐的一种方式)。
ThreadLocal解决多线程变量共享问题(参考博客):https://segmentfault.com/a/1190000009236777
Spring中Bean的生命周期:
1.Bean容器找到配置文件中Spring Bean的定义。
2.Bean容器利用Java Reflection API创建一个Bean的实例。
3.如果涉及到一些属性值,利用set方法设置一些属性值。
4.如果Bean实现了BeanNameAware接口,调用setBeanName方法,传入Bean的名字。
5.如果Bean实现了BeanClassLoaderAware接口,调用setBeanClassLoader方法,传入ClassLoader对象的实例。
6.如果Bean实现了BeanFactoryAware接口,调用setBeanClassFacotory方法,传入ClassLoader对象的实例。
7.与上面的类似,如果实现了其他*Aware接口,就调用相应的方法。
8.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcessor对象,执postProcessBeforeInitialization方法。
9.如果Bean实现了InitializingBean接口,执行afeterPropertiesSet方法。
10.如果Bean在配置文件中的定义包含init-method属性,执行指定的方法。
11.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcess对象,执行postProcessAfterInitialization方法。
12.当要销毁Bean的时候,如果Bean实现了DisposableBean接口,执行destroy方法。
13.当要销毁Bean的时候,如果Bean在配置文件中的定义包含destroy-method属性,执行指定的方法。
Spring框架中用到了哪些设计模式?
1.工厂设计模式:Spring使用工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext创建bean对象。
2.代理设计模式:Spring AOP功能的实现。
3.单例设计模式:Spring中的bean默认都是单例的。
4.模板方法模式:Spring中的jdbcTemplate、hibernateTemplate等以Template结尾的对数据库操作的类,它们就使用到了模板模式。
5.包装器设计模式:我们的项目需要连接多个数据库,而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。
6.观察者模式:Spring事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。
7.适配器模式:Spring AOP的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、Spring MVC中也是用到了适配器模式适配Controller。
还有很多。。。。。。。
@Component和@Bean的区别是什么
1.作用对象不同。@Component注解作用于类,而@Bean注解作用于方法。
2.@Component注解通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中(我们可以使用@ComponentScan注解定义要扫描的路径)。@Bean注解通常是在标有该注解的方法中定义产生这个bean,告诉Spring这是某个类的实例,当我需要用它的时候还给我。
3.@Bean注解比@Component注解的自定义性更强,而且很多地方只能通过@Bean注解来注册bean。比如当引用第三方库的类需要装配到Spring容器的时候,就只能通过@Bean注解来实现。
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public TransferService transferService {
return new TransferServiceImpl;
}
}
<beans>
<bean id="transferService" class="com.kk.TransferServiceImpl"/>
</beans>
@Bean
public OneService getService(status) {
case (status) {
when 1:
return new serviceImpl1;
when 2:
return new serviceImpl2;
when 3:
return new serviceImpl3;
}
}
将一个类声明为Spring的bean的注解有哪些?
声明bean的注解:
@Component 组件,没有明确的角色
@Service 在业务逻辑层使用(service层)
@Repository 在数据访问层使用(dao层)
@Controller 在展现层使用,控制器的声明
注入bean的注解:
@Autowired:由Spring提供
@Inject:由JSR-330提供
@Resource:由JSR-250提供
*扩:JSR 是 java 规范标准
Spring事务管理的方式有几种?
1.编程式事务:在代码中硬编码(不推荐使用)。
2.声明式事务:在配置文件中配置(推荐使用),分为基于XML的声明式事务和基于注解的声明式事务。
Spring事务中的隔离级别有哪几种?
在TransactionDefinition接口中定义了五个表示隔离级别的常量:ISOLATION_DEFAULT:使用后端数据库默认的隔离级别,Mysql默认采用的REPEATABLE_READ隔离级别;Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别。ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读。ISOLATION_READ_COMMITTED:允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生ISOLATION_REPEATABLE_READ:对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。ISOLATION_SERIALIZABLE:最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。
Spring事务中有哪几种事务传播行为?
在TransactionDefinition接口中定义了八个表示事务传播行为的常量。
支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRED:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则创建一个新的事务。PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行。PROPAGATION_MANDATORY: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常。(mandatory:强制性)。
不支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NEVER: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。
其他情况:PROPAGATION_NESTED: 如果当前存在事务,则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。
二、SpringMVC篇
什么是Spring MVC ?简单介绍下你对springMVC的理解?
Spring MVC是一个基于Java的实现了MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,通过把Model,View,Controller分离,将web层进行职责解耦,把复杂的web应用分成逻辑清晰的几部分,简化开发,减少出错,方便组内开发人员之间的配合。
Spring MVC的工作原理了解嘛?
image.png
Springmvc的优点:
(1)可以支持各种视图技术,而不仅仅局限于JSP;
(2)与Spring框架集成(如IoC容器、AOP等);
(3)清晰的角色分配:前端控制器(dispatcherServlet) , 请求到处理器映射(handlerMapping), 处理器适配器(HandlerAdapter), 视图解析器(ViewResolver)。
(4) 支持各种请求资源的映射策略。
Spring MVC的主要组件?
(1)前端控制器 DispatcherServlet(不需要程序员开发)
作用:接收请求、响应结果,相当于转发器,有了DispatcherServlet 就减少了其它组件之间的耦合度。
(2)处理器映射器HandlerMapping(不需要程序员开发)
作用:根据请求的URL来查找Handler
(3)处理器适配器HandlerAdapter
注意:在编写Handler的时候要按照HandlerAdapter要求的规则去编写,这样适配器HandlerAdapter才可以正确的去执行Handler。
(4)处理器Handler(需要程序员开发)
(5)视图解析器 ViewResolver(不需要程序员开发)
作用:进行视图的解析,根据视图逻辑名解析成真正的视图(view)
(6)视图View(需要程序员开发jsp)
View是一个接口, 它的实现类支持不同的视图类型(jsp,freemarker,pdf等等)
springMVC和struts2的区别有哪些?
(1)springmvc的入口是一个servlet即前端控制器(DispatchServlet),而struts2入口是一个filter过虑器(StrutsPrepareAndExecuteFilter)。
(2)springmvc是基于方法开发(一个url对应一个方法),请求参数传递到方法的形参,可以设计为单例或多例(建议单例),struts2是基于类开发,传递参数是通过类的属性,只能设计为多例。
(3)Struts采用值栈存储请求和响应的数据,通过OGNL存取数据,springmvc通过参数解析器是将request请求内容解析,并给方法形参赋值,将数据和视图封装成ModelAndView对象,最后又将ModelAndView中的模型数据通过reques域传输到页面。Jsp视图解析器默认使用jstl。
SpringMVC怎么样设定重定向和转发的?
(1)转发:在返回值前面加"forward:",譬如"forward:user.do?name=method4"
(2)重定向:在返回值前面加"redirect:",譬如"redirect:http://www.baidu.com"
SpringMvc怎么和AJAX相互调用的?
通过Jackson框架就可以把Java里面的对象直接转化成Js可以识别的Json对象。具体步骤如下 :
(1)加入Jackson.jar
(2)在配置文件中配置json的映射
(3)在接受Ajax方法里面可以直接返回Object,List等,但方法前面要加上@ResponseBody注解。
如何解决POST请求中文乱码问题,GET的又如何处理呢?
(1)解决post请求乱码问题:
在web.xml中配置一个CharacterEncodingFilter过滤器,设置成utf-8;
<filter>
<filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
<filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>encoding</param-name>
<param-value>utf-8</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
(2)get请求中文参数出现乱码解决方法有两个:
①修改tomcat配置文件添加编码与工程编码一致,如下:
<ConnectorURIEncoding="utf-8" connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443"/>
②另外一种方法对参数进行重新编码:
String userName = new String(request.getParamter("userName").getBytes("ISO8859-1"),"utf-8")
ISO8859-1是tomcat默认编码,需要将tomcat编码后的内容按utf-8编码。
Spring MVC的异常处理 ?
统一异常处理:
Spring MVC处理异常有3种方式:
(1)使用Spring MVC提供的简单异常处理器SimpleMappingExceptionResolver;
(2)实现Spring的异常处理接口HandlerExceptionResolver 自定义自己的异常处理器;
(3)使用@ExceptionHandler注解实现异常处理;
统一异常处理的博客:https://blog.csdn.net/ctwy291314/article/details/81983103
SpringMVC的控制器是不是单例模式,如果是,有什么问题,怎么解决?
是单例模式,所以在多线程访问的时候有线程安全问题,不要用同步,会影响性能的,解决方案是在控制器里面不能写成员变量。(此题目类似于上面Spring 中 第5题 有两种解决方案)
SpringMVC常用的注解有哪些?
@RequestMapping:用于处理请求 url 映射的注解,可用于类或方法上。用于类上,则表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。
@RequestBody:注解实现接收http请求的json数据,将json转换为java对象。
@ResponseBody:注解实现将conreoller方法返回对象转化为json对象响应给客户。
SpingMvc中的控制器的注解一般用那个,有没有别的注解可以替代?
一般用@Controller注解,也可以使用@RestController,@RestController注解相当于@ResponseBody + @Controller,表示是表现层,除此之外,一般不用别的注解代替。
如果在拦截请求中,我想拦截get方式提交的方法,怎么配置?
可以在@RequestMapping注解里面加上method=RequestMethod.GET。
怎样在方法里面得到Request,或者Session?
直接在方法的形参中声明request,SpringMVC就自动把request对象传入。
如果想在拦截的方法里面得到从前台传入的参数,怎么得到?
直接在形参里面声明这个参数就可以,但必须名字和传过来的参数一样。
如果前台有很多个参数传入,并且这些参数都是一个对象的,那么怎么样快速得到这个对象?
直接在方法中声明这个对象,SpringMVC就自动会把属性赋值到这个对象里面。
SpringMVC中函数的返回值是什么?
返回值可以有很多类型,有String, ModelAndView。ModelAndView类把视图和数据都合并的一起的。
SpringMVC用什么对象从后台向前台传递数据的?
通过ModelMap对象,可以在这个对象里面调用put方法,把对象加到里面,前台就可以拿到数据。
怎么样把ModelMap里面的数据放入Session里面?
可以在类上面加上@SessionAttributes注解,里面包含的字符串就是要放入session里面的key。
SpringMvc里面拦截器是怎么写的:
有两种写法,一种是实现HandlerInterceptor接口,另外一种是继承适配器类,接着在接口方法当中,实现处理逻辑;然后在SpringMvc的配置文件中配置拦截器即可:
<!-- 配置SpringMvc的拦截器 -->
<mvc:interceptors>
<!-- 配置一个拦截器的Bean就可以了 默认是对所有请求都拦截 -->
<bean id="myInterceptor" class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptor"></bean>
<!-- 只针对部分请求拦截 -->
<mvc:interceptor>
<mvc:mapping path="/modelMap.do" />
<bean class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptorAdapter" />
</mvc:interceptor>
</mvc:interceptors>
注解原理:
注解本质是一个继承了Annotation的特殊接口,其具体实现类是Java运行时生成的动态代理类。我们通过反射获取注解时,返回的是Java运行时生成的动态代理对象。通过代理对象调用自定义注解的方法,会最终调用AnnotationInvocationHandler的invoke方法。该方法会从memberValues这个Map中索引出对应的值。而memberValues的来源是Java常量池
三、Mybatis篇
什么是MyBatis?
MyBatis是一个可以自定义SQL、存储过程和高级映射的持久层框架。
讲下MyBatis的缓存
MyBatis的缓存分为一级缓存和二级缓存,一级缓存放在session里面,默认就有,
二级缓存放在它的命名空间里,默认是不打开的,使用二级缓存属性类需要实现Serializable序列化接口,
可在它的映射文件中配置<cache/>
Mybatis是如何进行分页的?分页插件的原理是什么?
1)Mybatis使用RowBounds对象进行分页,也可以直接编写sql实现分页,也可以使用Mybatis的分页插件。
2)分页插件的原理:实现Mybatis提供的接口,实现自定义插件,在插件的拦截方法内拦截待执行的sql,然后重写sql。
举例:select * from student,拦截sql后重写为:select t.* from (select * from student)t limit 0,10
简述Mybatis的插件运行原理,以及如何编写一个插件?
1)Mybatis仅可以编写针对ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、
Executor这4种接口的插件,Mybatis通过动态代理,
为需要拦截的接口生成代理对象以实现接口方法拦截功能,
每当执行这4种接口对象的方法时,就会进入拦截方法,
具体就是InvocationHandler的invoke方法,当然,
只会拦截那些你指定需要拦截的方法。
2)实现Mybatis的Interceptor接口并复写intercept方法,
然后在给插件编写注解,指定要拦截哪一个接口的哪些方法即可,
记住,别忘了在配置文件中配置你编写的插件。
Mybatis动态sql是做什么的?都有哪些动态sql?能简述一下动态sql的执行原理不?
1)Mybatis动态sql可以让我们在Xml映射文件内,
以标签的形式编写动态sql,完成逻辑判断和动态拼接sql的功能。
2)Mybatis提供了9种动态sql标签:trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。
3)其执行原理为,使用OGNL从sql参数对象中计算表达式的值,
根据表达式的值动态拼接sql,以此来完成动态sql的功能。
#{}和${}的区别是什么?
1)#{}是预编译处理,${}是字符串替换。
2)Mybatis在处理#{}时,会将sql中的#{}替换为?号,调用PreparedStatement的set方法来赋值(有效的防止SQL注入);
3)Mybatis在处理${}时,就是把${}替换成变量的值。
为什么说Mybatis是半自动ORM映射工具?它与全自动的区别在哪里?
Hibernate属于全自动ORM映射工具,
使用Hibernate查询关联对象或者关联集合对象时,
可以根据对象关系模型直接获取,所以它是全自动的。
而Mybatis在查询关联对象或关联集合对象时,
需要手动编写sql来完成,所以,称之为半自动ORM映射工具。
Mybatis是否支持延迟加载?如果支持,它的实现原理是什么?
1)Mybatis仅支持association关联对象和collection关联集合对象的延迟加载,
association指的就是一对一,collection指的就是一对多查询。
在Mybatis配置文件中,
可以配置是否启用延迟加载lazyLoadingEnabled=true|false。
2)它的原理是,使用CGLIB创建目标对象的代理对象,
当调用目标方法时,进入拦截器方法,
比如调用a.getB.getName,
拦截器invoke方法发现a.getB是null值,
那么就会单独发送事先保存好的查询关联B对象的sql,
把B查询上来,然后调用a.setB(b),
于是a的对象b属性就有值了,
接着完成a.getB.getName方法的调用。
这就是延迟加载的基本原理。
MyBatis与Hibernate有哪些不同?
1)Mybatis和hibernate不同,它不完全是一个ORM框架,
因为MyBatis需要程序员自己编写Sql语句,
不过mybatis可以通过XML或注解方式灵活配置要运行的sql语句,
并将java对象和sql语句映射生成最终执行的sql,
最后将sql执行的结果再映射生成java对象。
2)Mybatis学习门槛低,简单易学,程序员直接编写原生态sql,
可严格控制sql执行性能,灵活度高,非常适合对关系数据模型要求不高的软件开发,
例如互联网软件、企业运营类软件等,因为这类软件需求变化频繁,
一但需求变化要求成果输出迅速。但是灵活的前提是mybatis无法做到数据库无关性,
如果需要实现支持多种数据库的软件则需要自定义多套sql映射文件,工作量大。
3)Hibernate对象/关系映射能力强,数据库无关性好,
对于关系模型要求高的软件(例如需求固定的定制化软件)
如果用hibernate开发可以节省很多代码,提高效率。
但是Hibernate的缺点是学习门槛高,要精通门槛更高,
而且怎么设计O/R映射,在性能和对象模型之间如何权衡,
以及怎样用好Hibernate需要具有很强的经验和能力才行。
总之,按照用户的需求在有限的资源环境下只要能做出维护性、
扩展性良好的软件架构都是好架构,所以框架只有适合才是最好。
MyBatis的好处是什么?
1)MyBatis把sql语句从Java源程序中独立出来,放在单独的XML文件中编写,
给程序的维护带来了很大便利。
2)MyBatis封装了底层JDBC API的调用细节,并能自动将结果集转换成Java Bean对象,
大大简化了Java数据库编程的重复工作。
3)因为MyBatis需要程序员自己去编写sql语句,
程序员可以结合数据库自身的特点灵活控制sql语句,
因此能够实现比Hibernate等全自动orm框架更高的查询效率,能够完成复杂查询。
简述Mybatis的Xml映射文件和Mybatis内部数据结构之间的映射关系?
Mybatis将所有Xml配置信息都封装到All-In-One重量级对象Configuration内部。
在Xml映射文件中,<parameterMap>标签会被解析为ParameterMap对象,
其每个子元素会被解析为ParameterMapping对象。
<resultMap>标签会被解析为ResultMap对象,
其每个子元素会被解析为ResultMapping对象。
每一个<select>、<insert>、<update>、<delete>
标签均会被解析为MappedStatement对象,
标签内的sql会被解析为BoundSql对象。
什么是MyBatis的接口绑定,有什么好处?
接口映射就是在MyBatis中任意定义接口,然后把接口里面的方法和SQL语句绑定,
我们直接调用接口方法就可以,这样比起原来了SqlSession提供的方法我们可以有更加灵活的选择和设置.
接口绑定有几种实现方式,分别是怎么实现的?
接口绑定有两种实现方式,一种是通过注解绑定,就是在接口的方法上面加
上@Select@Update等注解里面包含Sql语句来绑定,
另外一种就是通过xml里面写SQL来绑定,在这种情况下,
要指定xml映射文件里面的namespace必须为接口的全路径名.
什么情况下用注解绑定,什么情况下用xml绑定?
当Sql语句比较简单时候,用注解绑定;当SQL语句比较复杂时候,用xml绑定,一般用xml绑定的比较多
MyBatis实现一对一有几种方式?具体怎么操作的?
有联合查询和嵌套查询,联合查询是几个表联合查询,只查询一次,
通过在resultMap里面配置association节点配置一对一的类就可以完成;
嵌套查询是先查一个表,根据这个表里面的结果的外键id,
去再另外一个表里面查询数据,也是通过association配置,
但另外一个表的查询通过select属性配置。
Mybatis能执行一对一、一对多的关联查询吗?都有哪些实现方式,以及它们之间的区别?
能,Mybatis不仅可以执行一对一、一对多的关联查询,
还可以执行多对一,多对多的关联查询,多对一查询,
其实就是一对一查询,只需要把selectOne修改为selectList即可;
多对多查询,其实就是一对多查询,只需要把selectOne修改为selectList即可。
关联对象查询,有两种实现方式,一种是单独发送一个sql去查询关联对象,
赋给主对象,然后返回主对象。另一种是使用嵌套查询,嵌套查询的含义为使用join查询,
一部分列是A对象的属性值,另外一部分列是关联对象B的属性值,
好处是只发一个sql查询,就可以把主对象和其关联对象查出来。
MyBatis里面的动态Sql是怎么设定的?用什么语法?
MyBatis里面的动态Sql一般是通过if节点来实现,通过OGNL语法来实现,
但是如果要写的完整,必须配合where,trim节点,where节点是判断包含节点有
内容就插入where,否则不插入,trim节点是用来判断如果动态语句是以and 或or
开始,那么会自动把这个and或者or取掉。
Mybatis是如何将sql执行结果封装为目标对象并返回的?都有哪些映射形式?
第一种是使用<resultMap>标签,逐一定义列名和对象属性名之间的映射关系。
第二种是使用sql列的别名功能,将列别名书写为对象属性名,
比如T_NAME AS NAME,对象属性名一般是name,小写,
但是列名不区分大小写,Mybatis会忽略列名大小写,
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