JS通过WASM究竟能提升多少性能?如何快速获取文件的MD5值
最编程
2024-08-01 10:20:16
...
在过去的几年里,wasm的话题那真是从早上聊到晚上,可以说处于异常兴奋的状态,但是几年过去了,它慢慢的被大多数人们忘记,原因比较简单——落地难
今天就wasm能给js加多少分这个问题,做一个小型的讨论,今天的专注点是,前端js获取一个文件的md5值,也就是上传文件时所需要的秒传功能的核心
简单来说,文件上传秒传不仅仅是网盘公司的专属,平时我们上传文件给后端也是很常用的,前端通过对目标文件md5计算后与后端进行对比,如果已经上传过,则直接返回已有地址,这样,大大节省了服务器空间。基本思路如下:
- 前端input type="file"获取文件
- 通过md5工具库进行计算,得到md5值
- 请求接口,后端判断此md5是否已经在数据库里
- 如果在数据库里,则直接告诉前端,已存在(秒传)
今日重点
今天的重点是如何快速获取一个文件的md5值,这里就涉及到小文件,大文件的问题了。所以,我将以下面文件体积为例来测试js与wasm对文件md5计算的速度对比。wasm我使用golang进行开发,因为golang打包成wasm会把运行时也加进去,所以,打包的结果2.2M,我们暂时忽略这个体积,因为如果能落地,那么换成rust,换成c++都不是难事,如果不能落地,那么,golang不行,c++也照样不行。
准备工作
通过ffmeg 从一个2G+的文件上截取不同体积的文件,用于测试。
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 1M -c:v copy -c:a copy /path/1M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 5M -c:v copy -c:a copy /path/5M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 20M -c:v copy -c:a copy /path/20M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 50M -c:v copy -c:a copy /path/50M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 100M -c:v copy -c:a copy /path/100M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 200M -c:v copy -c:a copy /path/200M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 400M -c:v copy -c:a copy /path/400M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 600M -c:v copy -c:a copy /path/500M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 800M -c:v copy -c:a copy /path/800M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 900M -c:v copy -c:a copy /path/900M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 1024M -c:v copy -c:a copy /path/1024M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 1280M -c:v copy -c:a copy /path/1280M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 1536M -c:v copy -c:a copy /path/1536M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 1792M -c:v copy -c:a copy /path/1792M.mp4
ffmpeg -i /path/sourch.mp4 -fs 2048M -c:v copy -c:a copy /path/2048M.mp4
测试代码
纯js测试代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件md5</title>
<script src="./SparkMD5.js"></script>
</head>
<body>
<input id="file" type="file" />
<script>
document.querySelector('#file').addEventListener('change', e => {
let startTime = Date.now()
const file = e.target.files[0];
const fileReader = new FileReader()
console.log('size', file.size / 1024 / 1024 / 1024, "G")
fileReader.onprogress = e => {
console.log(`${Math.floor((e.loaded / e.total) * 100)}%`)
}
let usedTime = 0
const md5 = new SparkMD5();
fileReader.readAsBinaryString(file);
fileReader.onload = e => {
md5.appendBinary(e.target.result);
const md5Str = md5.end()
usedTime += Date.now() - startTime
console.log('usedTime', usedTime, 'ms')
console.log('md5', md5Str)
}
});
</script>
</body>
</html>
wasm(go)源码
请参考:
github.com/butoften/wa…
js+wasm测试代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件md5</title>
<script src="./wasm_exec.js"></script>
</head>
<body>
<script>
function handleSayHello(message) {
console.lof('str from go', message)
}
const go = new Go();
WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('wasm/md5.wasm'), go.importObject)
.then(res => {
go.run(res.instance);
});
</script>
<input id="file" type="file" />
<script>
document.querySelector('#file').addEventListener('change', e => {
let startTime = Date.now()
const file = e.target.files[0];
const fileReader = new FileReader()
console.log('size', file.size / 1024 / 1024 / 1024, "G")
fileReader.onprogress = e => {
console.log(`${Math.floor((e.loaded / e.total) * 100)}%`)
}
let usedTime = 0
fileReader.readAsArrayBuffer(file);
fileReader.onload = e => {
const bytes = new Uint8Array(e.target.result)
wasmMd5Add(bytes)
const md5Hash = wasmMd5End()
usedTime += Date.now() - startTime
console.log('usedTime', usedTime, 'ms')
console.log('md5', md5Hash)
}
});
</script>
</body>
</html>
测试条件
- 从FileReader开始读取算起到md5计算结束,因为现实中,我们需要做loading条动画比例
- mac 2.7 GHz 双核Intel Core i5
- mac 8 GB 1867 MHz DDR3
测试目标
chrome (版本:103.0.5060.114)
- 2048M 测试5次分别用时:
- 如果分段计算,每段使用512M
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 37477 ms | 25638 ms | 31680 ms | 22898 ms |
2 | 32926 ms | 28088 ms | 32516 ms | 25168 ms |
3 | 33413 ms | 31412 ms | 33424 ms | 20547 ms |
4 | 35054 ms | 35821 ms | 33906 ms | 23130 ms |
5 | 35986 ms | 36895 ms | 29014 ms | 22011 ms |
- 1792M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 16298 ms | 19441 ms | 27322 ms | 19233 ms |
2 | 11593 ms | 29424 ms | 28955 ms | 18602 ms |
3 | 24589 ms | 28685 ms | 28192 ms | 18472 ms |
4 | 24725 ms | 29892 ms | 28931 ms | 18260 ms |
5 | 24695 ms | 31453 ms | 36166 ms | 19474 ms |
- 1536M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 19856 ms | 19591 ms | 21259 ms | 15920 ms |
2 | 15119 ms | 26283 ms | 20821 ms | 15634 ms |
3 | 21387 ms | 25861 ms | 22473 ms | 16893 ms |
4 | 19550 ms | 25797 ms | 21793 ms | 17239 ms |
5 | 20363 ms | 26402 ms | 20782 ms | 15786 ms |
- 1280M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 6449 ms | 12169 ms | 22856 ms | 16621 ms |
2 | 14695 ms | 17558 ms | 19147 ms | 18014 ms |
3 | 17792 ms | 20326 ms | 17203 ms | 14683 ms |
4 | 18094 ms | 16452 ms | 18396 ms | 14399 ms |
5 | 15830 ms | 19006 ms | 19241 ms | 14119 ms |
- 1024M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 5003 ms | 9441 ms | 16233 ms | 9252 ms |
2 | 6240 ms | 14917 ms | 11145 ms | 9316 ms |
3 | 8563 ms | 10849 ms | 12653 ms | 10963 ms |
4 | 10261 ms | 12155 ms | 11607 ms | 9108 ms |
5 | 8775 ms | 11138 ms | 9869 ms | 10451 ms |
- 900M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 4632 ms | 7721 ms | 9590 ms | 7887 ms |
2 | 5858 ms | 3312 ms | 7161 ms | 7963 ms |
3 | 2859 ms | 10808 ms | 7646 ms | 7973 ms |
4 | 3531 ms | 8614 ms | 7904 ms | 8197 ms |
5 | 5744 ms | 7612 ms | 7131 ms | 10714 ms |
- 800M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 3329 ms | 5884 ms | 9318 ms | 7270 ms |
2 | 7222 ms | 9917 ms | 6897 ms | 7096 ms |
3 | 2602 ms | 6066 ms | 6295 ms | 6908 ms |
4 | 2757 ms | 6662 ms | 6551 ms | 8164 ms |
5 | 2509 ms | 8730 ms | 7126 ms | 7039 ms |
- 600M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | 纯js分段 | js+wasm | js+wasm分段 |
---|---|---|---|---|
1 | 2721 ms | 2824 ms | 6557 ms | 5019 ms |
2 | 3241 ms | 6867 ms | 4943 ms | 5026 ms |
3 | 1803 ms | 3012 ms | 4902 ms | 5052 ms |
4 | 1930 ms | 3010 ms | 5007 ms | 5022 ms |
5 | 1807 ms | 2885 ms | 4881 ms | 5238 ms |
- 400M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 6406 ms | 3358 ms |
2 | 6435 ms | 3599 ms |
3 | 6450 ms | 3283 ms |
4 | 6286 ms | 3952 ms |
5 | 6408 ms | 3207 ms |
- 200M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 3497 ms | 1705 ms |
2 | 3412 ms | 1643 ms |
3 | 3263 ms | 1825 ms |
4 | 3284 ms | 1710 ms |
5 | 3376 ms | 1768 ms |
- 100M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 1873 ms | 923 ms |
2 | 1776 ms | 928 ms |
3 | 1772 ms | 913 ms |
4 | 1682 ms | 923 ms |
5 | 1742 ms | 898 ms |
- 50M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 1043 ms | 516 ms |
2 | 877 ms | 479 ms |
3 | 907 ms | 504 ms |
4 | 872 ms | 459 ms |
5 | 865 ms | 495 ms |
- 20M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 487 ms | 209 ms |
2 | 387 ms | 209 ms |
3 | 410 ms | 225 ms |
4 | 512 ms | 268 ms |
5 | 399 ms | 225 ms |
- 5M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 147 ms | 92 ms |
2 | 133 ms | 90 ms |
3 | 177 ms | 94 ms |
4 | 157 ms | 42 ms |
5 | 175 ms | 84 ms |
- 1M 测试5次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 71 ms | 20 ms |
2 | 66 ms | 24 ms |
3 | 45 ms | 33 ms |
4 | 80 ms | 30 ms |
5 | 97 ms | 29 ms |
firefox (版本号:103.0.1 (64 位))
- 2048M 加载到52%时页面崩溃
- 采用Blob.slice方式分段计算
- 每512M为一段,测试5次
序号 | 纯js分段 | js+wasm分段 |
---|---|---|
1 | 51398 ms | 17338 ms |
2 | 41282 ms | 16385 ms |
3 | 42358 ms | 16966 ms |
4 | 43363 ms | 15843 ms |
5 | 40802 ms | 16551 ms |
- 1792M 加载到59%时页面崩溃
- 采用Blob.slice方式分段计算
- 每512M为一段,测试5次
序号 | 纯js分段 | js+wasm分段 |
---|---|---|
1 | 33690 ms | 13251 ms |
2 | 37423 ms | 13636 ms |
3 | 42903 ms | 13487 ms |
4 | 32684 ms | 13662 ms |
5 | 36691 ms | 14984 ms |
- 1536M 加载到69%时页面崩溃
- 采用Blob.slice方式分段计算
- 每512M为一段,测试5次
序号 | 纯js分段 | js+wasm分段 |
---|---|---|
1 | 28051 ms | 11425 ms |
2 | 27822 ms | 11337 ms |
3 | 28331 ms | 12508 ms |
4 | 30089 ms | 11520 ms |
5 | 32890 ms | 11507 ms |
- 1280M 加载到83%时页面崩溃
- 采用Blob.slice方式分段
- 计算512M为一段
序号 | 纯js分段 | js+wasm分段 |
---|---|---|
1 | 25680 ms | 9571 ms |
2 | 23956 ms | 9549 ms |
3 | 28829 ms | 10070 ms |
4 | 23518 ms | 9449 ms |
5 | 23200 ms | 9540 ms |
- 1024M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 38277 ms | 7776 ms |
2 | 40936 ms | 11254 ms |
3 | 29861 ms | 7653 ms |
4 | 25630 ms | 7517 ms |
5 | 18934 ms | 11443 ms |
6 | 24849 ms | 8039 ms |
7 | 18214 ms | 7727 ms |
8 | 18617 ms | 12987 ms |
9 | 33281 ms | 7523 ms |
10 | 40757 ms | 8895 ms |
- 900M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 22752 ms | 8605 ms |
2 | 16669 ms | 9313 ms |
3 | 15716 ms | 6678 ms |
4 | 16940 ms | 6521 ms |
5 | 16732 ms | 9269 ms |
6 | 15805 ms | 6582 ms |
7 | 15718 ms | 6519 ms |
8 | 15795 ms | 9377 ms |
9 | 15641 ms | 6773 ms |
10 | 15622 ms | 7489 ms |
- 800M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 15181 ms | 8333 ms |
2 | 14031 ms | 5880 ms |
3 | 14214 ms | 5987 ms |
4 | 33812 ms | 5935 ms |
5 | 14167 ms | 8666 ms |
6 | 14666 ms | 8031 ms |
7 | 28640 ms | 5991 ms |
8 | 13992 ms | 5840 ms |
9 | 13926 ms | 6032 ms |
10 | 14216 ms | 6637 ms |
- 600M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 11418 ms | 4457 ms |
2 | 11199 ms | 5370 ms |
3 | 10717 ms | 4654 ms |
4 | 10607 ms | 4436 ms |
5 | 10611 ms | 4479 ms |
6 | 10718 ms | 4368 ms |
7 | 10560 ms | 5494 ms |
8 | 11519 ms | 5044 ms |
9 | 10802 ms | 4426 ms |
10 | 11779 ms | 4971 ms |
- 400M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 8362 ms | 2981 ms |
2 | 7516 ms | 2999 ms |
3 | 7335 ms | 3030 ms |
4 | 7357 ms | 3150 ms |
5 | 7444 ms | 3001 ms |
6 | 8456 ms | 3223 ms |
7 | 7376 ms | 3120 ms |
8 | 7313 ms | 3072 ms |
9 | 7349 ms | 3240 ms |
10 | 7447 ms | 3352 ms |
- 200M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 4066 ms | 1525 ms |
2 | 4440 ms | 1516 ms |
3 | 4223 ms | 1510 ms |
4 | 3916 ms | 1610 ms |
5 | 3917 ms | 1509 ms |
6 | 4028 ms | 1588 ms |
7 | 3964 ms | 1514 ms |
8 | 4037 ms | 1507 ms |
9 | 3957 ms | 1506 ms |
10 | 3987 ms | 1642 ms |
- 100M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 2280 ms | 761 ms |
2 | 2331 ms | 820 ms |
3 | 2193 ms | 798 ms |
4 | 2242 ms | 777 ms |
5 | 2197 ms | 752 ms |
6 | 2330 ms | 769 ms |
7 | 2236 ms | 758 ms |
8 | 2364 ms | 798 ms |
9 | 2278 ms | 783 ms |
10 | 2384 ms | 785 ms |
- 50M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 1366 ms | 397 ms |
2 | 1355 ms | 378 ms |
3 | 1445 ms | 460 ms |
4 | 1468 ms | 437 ms |
5 | 1417 ms | 406 ms |
6 | 1525 ms | 478 ms |
7 | 1381 ms | 393 ms |
8 | 1450 ms | 430 ms |
9 | 1417 ms | 428 ms |
10 | 1378 ms | 431 ms |
- 20M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 921 ms | 168 ms |
2 | 871 ms | 162 ms |
3 | 859 ms | 163 ms |
4 | 864 ms | 162 ms |
5 | 1025 ms | 177 ms |
6 | 910 ms | 158 ms |
7 | 904 ms | 150 ms |
8 | 931 ms | 187 ms |
9 | 1014 ms | 182 ms |
10 | 871 ms | 159 ms |
- 5M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 127 ms | 48 ms |
2 | 124 ms | 50 ms |
3 | 140 ms | 44 ms |
4 | 129 ms | 47 ms |
5 | 127 ms | 51 ms |
6 | 129 ms | 50 ms |
7 | 126 ms | 46 ms |
8 | 119 ms | 54 ms |
9 | 121 ms | 46 ms |
10 | 118 ms | 50 ms |
- 1M 测试10次分别用时:
序号 | 纯js | js+wasm |
---|---|---|
1 | 46 ms | 18 ms |
2 | 41 ms | 22 ms |
3 | 43 ms | 13 ms |
4 | 40 ms | 15 ms |
5 | 44 ms | 11 ms |
6 | 47 ms | 15 ms |
7 | 42 ms | 11 ms |
8 | 42 ms | 20 ms |
9 | 45 ms | 13 ms |
10 | 44 ms | 16 ms |
分段计算测试代码
纯js
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件md5</title>
<script src="./SparkMD5.js"></script>
</head>
<body>
<input id="file" type="file" />
<script>
document.querySelector('#file').addEventListener('change', e => {
let startTime = Date.now()
const file = e.target.files[0];
const fileReader = new FileReader()
console.log('size', file.size / 1024 / 1024 / 1024, "G")
fileReader.onprogress = e => {
console.log(`${Math.floor((e.loaded / e.total) * 100)}%`)
}
let usedTime = 0
const md5 = new SparkMD5();
let index = 0
const chunkSize = 512 * 1024 * 1024;//file.size / count
let count = Math.ceil(file.size / chunkSize)
console.log('分几份', count)
loadSliceFile();
function loadSliceFile() {
const sliceFile = file.slice(index * chunkSize, index * chunkSize + chunkSize)
fileReader.readAsBinaryString(sliceFile);
}
fileReader.onload = e => {
index += 1;
md5.appendBinary(e.target.result);
if (index < count) {
loadSliceFile()
}
else {
const md5Str = md5.end()
usedTime += Date.now() - startTime
console.log('usedTime', usedTime, 'ms')
console.log('md5', md5Str)
}
}
});
</script>
</body>
</html>
js+wasm
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件md5</title>
<script src="./wasm_exec.js"></script>
<!-- <script src="./wasm_exec_tiny.js"></script> -->
</head>
<body>
<script>
function handleSayHello(message) {
console.lof('str from go', message)
}
const go = new Go();
WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('wasm/md5.wasm'), go.importObject)
.then(res => {
go.run(res.instance); // 执行 golang里 main 方法
});
</script>
<input id="file" type="file" />
<script>
document.querySelector('#file').addEventListener('change', e => {
let startTime = Date.now()
const file = e.target.files[0];
const fileReader = new FileReader()
console.log('size', file.size / 1024 / 1024 / 1024, "G")
fileReader.onprogress = e => {
console.log(`${Math.floor((e.loaded / e.total) * 100)}%`)
}
let usedTime = 0
let index = 0
const sliceSize = 512
const chunkSize = sliceSize * 1024 * 1024;//file.size / count
let count = Math.ceil(file.size / chunkSize)
console.log('分几份', count)
loadSliceFile();
function loadSliceFile() {
const sliceFile = file.slice(index * chunkSize, index * chunkSize + chunkSize)
fileReader.readAsArrayBuffer(sliceFile);
}
fileReader.onload = e => {
index += 1;
const bytes = new Uint8Array(e.target.result)
wasmMd5Add(bytes)
if (index < count) {
loadSliceFile()
}
else {
const md5Hash = wasmMd5End()
usedTime += Date.now() - startTime
console.log('usedTime', usedTime, 'ms')
console.log('md5', md5Hash)
}
}
});
</script>
</body>
</html>
测试结论
firefox
- 超过1G的文件,直接崩溃,只能通过分段计算最终合并计算
- 从1G到2G,wasm的速度是纯js计算的2-3倍
- 20M,wasm是纯js的 6倍
chrome
- 0-400M时,wasm是纯js的2-3倍
- 600M-1024M时,纯js不分段比wasm要快
- 分段js比不分段wasm快一点点
- 分段js比分段wasm慢一点点
- 1280M,差不太多
- 大于1280M,js比wasm分段慢
- 对于js,分段要慢一些
- 对于wasm,分段要快一些
最终结论
- chrome对js的优化,使得在600M-1024M期间的大文件纯js计算md5速度要快于wasm,其他范围还是wasm性能好一些
- 由于firefox超过1G就崩溃了,所以我们平时写代码时,还是要做分段加载的。
- 业务中,还是可以使用wasm来提升性能的
- 可以针对 chrome与其他浏览器来制作不同的方案
- 其实golang 计算md5基本上是js的7-9倍,但js给wasm复制数据的时间占用了太多,导致wasm被降低了速度,文件越大,复制时间越长,越慢
结束语
wasm 还是可以使用的,众观全局,速度提升2-3倍。chrome可以针对性处理
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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,