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面试题:Java之Spring Boot自定义Starter的优化与拓展

假设已有一个Spring Boot自定义Starter,现在需要对其进行性能优化和功能拓展。从启动时间优化、资源占用优化以及拓展新功能模块方面,阐述你的思路和具体实现方案。
33.2万 热度难度
编程语言Java

知识考点

AI 面试

面试题答案

一键面试

启动时间优化

  1. 思路:减少不必要的初始化操作,并行化可并行的初始化任务,优化配置加载过程。
  2. 具体实现方案
    • 延迟初始化:对于一些非必须在启动时就初始化的Bean,使用@Lazy注解延迟初始化。例如,如果有一个数据加载服务,在应用启动时并不马上需要,可以这样定义Bean:
@Bean
@Lazy
public DataLoadingService dataLoadingService() {
    return new DataLoadingService();
}
- **并行初始化**:使用Spring的`ApplicationListener`监听`ContextRefreshedEvent`事件,在事件触发后并行启动一些独立的任务。例如:
@Component
public class ParallelInitializer implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
    private final TaskExecutor taskExecutor;
    private final List<Callable<Void>> tasks;

    public ParallelInitializer(TaskExecutor taskExecutor, List<Callable<Void>> tasks) {
        this.taskExecutor = taskExecutor;
        this.tasks = tasks;
    }

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
        List<Future<Void>> futures = tasks.stream()
               .map(taskExecutor::submit)
               .collect(Collectors.toList());
        futures.forEach(future -> {
            try {
                future.get();
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}
- **优化配置加载**:避免复杂的配置文件结构,使用Spring的`@ConfigurationProperties`进行属性绑定,提高配置加载效率。例如:
@ConfigurationProperties(prefix = "custom.starter")
@Data
public class CustomStarterProperties {
    private String someProperty;
    // getters and setters
}

资源占用优化

  1. 思路:合理管理内存使用,优化数据库连接等资源的占用,避免资源泄漏。
  2. 具体实现方案
    • 内存管理:分析应用的内存使用情况,使用工具如VisualVM或YourKit。对于大对象的创建,尽量复用对象。例如,如果有一个频繁创建的缓存对象,可以使用对象池模式:
public class CacheObjectPool {
    private final Stack<CacheObject> pool;
    private final int maxSize;

    public CacheObjectPool(int maxSize) {
        this.pool = new Stack<>();
        this.maxSize = maxSize;
    }

    public CacheObject borrowObject() {
        if (pool.isEmpty()) {
            return new CacheObject();
        }
        return pool.pop();
    }

    public void returnObject(CacheObject object) {
        if (pool.size() < maxSize) {
            pool.push(object);
        }
    }
}
- **数据库连接优化**:使用连接池技术,如HikariCP。在`application.properties`中配置:
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/yourdb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=10
- **避免资源泄漏**:确保所有资源(如文件句柄、数据库连接)都正确关闭。在Java 7及以上,可以使用`try-with-resources`语句。例如:
try (Connection connection = dataSource.getConnection()) {
    // 执行数据库操作
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

拓展新功能模块

  1. 思路:基于现有的Starter结构,通过增加新的Bean定义、配置属性以及扩展点来实现新功能。
  2. 具体实现方案
    • 增加新的Bean:如果要拓展一个新的日志记录功能,可以定义一个新的日志记录Bean。
@Component
public class CustomLogger {
    public void log(String message) {
        System.out.println("[CustomLogger] " + message);
    }
}
- **配置属性**:为新功能提供可配置性,通过`@ConfigurationProperties`增加新的配置属性。例如,为上述日志记录功能增加日志级别配置:
@ConfigurationProperties(prefix = "custom.starter.logger")
@Data
public class CustomLoggerProperties {
    private String level = "INFO";
    // getters and setters
}
- **扩展点**:使用Spring的事件机制或接口回调来提供扩展点。例如,定义一个接口,其他模块可以实现该接口来扩展功能:
public interface CustomStarterExtension {
    void performExtension();
}

在主逻辑中,可以遍历所有实现该接口的Bean并调用其方法:

@Component
public class ExtensionExecutor {
    private final List<CustomStarterExtension> extensions;

    public ExtensionExecutor(List<CustomStarterExtension> extensions) {
        this.extensions = extensions;
    }

    public void executeExtensions() {
        extensions.forEach(CustomStarterExtension::performExtension);
    }
}