【java】 java开发中常遇到的各种难点思路方案

爱被打了一巴掌 2024-03-26 20:10 109阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  逻辑删除如何建立唯一索引
 *  唯一索引失效问题
 *  加密字段模糊查询问题
 *  maven依赖冲突问题（jar包版本冲突问题）
 *  sql in条件查询时 将结果按照传入顺序排序
 *  数据库主从复制 主从不同步问题
 *  数据库读写分离 读写不一致
 *  双写不一致问题 并发下数据库和缓存不一致
 *  java服务如何作为websocket客户端
 *  spring事务失效问题
 *  数据库死锁问题
 *  跨库分页问题
 *  分布式事务问题
 *  如何避免多人同时修改问题
 *  netty中 发送多条指令 如何与回复内容进行对应

> 作为一个开发人员 总会遇到各种难题 本文列举博主 遇见/想到 的例子 ，也希望同学们可以在评论区举例交流 共同进步~

## 逻辑删除如何建立唯一索引 ##

**场景描述：**

比如我们有project项目表  
字段project\_name 是唯一的，  
且有逻辑删除字段is\_delete 0表示未删除 1表示已删除

很显然 不能直接将project\_name设置为唯一索引，  
例如A用户建立的project\_name为 java工程，又把这个工程（逻辑）删除了, 这时B用户是允许建立 java工程的。

那将is\_delete project\_name 共同设置为唯一索引是否可行呢？ 答案也是否定的，在B用户删除时，就会出现问题了。

**解决方案：**  
is\_delete 不用0和1表示，可改为数字递增，或者时间戳（尽量小 例如纳秒级别）, 这时将is\_delete project\_name 共同设置为唯一索引 可以解决该问题。

## 唯一索引失效问题 ##

**场景描述**:  
人员姓名和电话 组成唯一索引 。  
![在这里插入图片描述][d8df402743bd4be3ae9797974ceeb2ad.jpeg]  
![在这里插入图片描述][9c4035ba6bdc45ddb652b8979bc64f0b.png]  
**出现问题**:  
有两个小孩 名字都叫小朋友 且他们都没有手机号 此时数据重复 唯一索引失效。 我们换个场景，在高并发的电商活动中，用户姓名和vip标识码 组成唯一索引，此时有两位用户 都不是vip用户，vip标识码都为空，那可能出现的问题就比较严峻了

![在这里插入图片描述][20cd3fe98be14d60a4a8d483730c11b7.png]

**解决方案：** 唯一索引的字段设置为非空，因为空是允许重复的  
（ 不管单独将某一个字段设置为唯一索引 还是多个字段组合成唯一索引 都一样的）

## 加密字段模糊查询问题 ##

**场景描述**: 用户敏感信息，例如手机号 身份证 户籍所在地 入库时，我们通常会加密， 这时需要模糊查询

**解决方案：**

1.  数据量少时，例如只是一个公司内部系统的人员表，可以全表查询 并解密，在java代码中过滤 （如果遇到要分页，那得好好考虑怎么处理分页问题了）
2.  与业务/产品沟通，看搜索的字数是否相对固定的，例如某用户的户籍所在地是广东省广州市 那么我们可以将广东省、广州市拆分加密。  
    假设广东省加密后字符串为 pwd\_gds 广州市加密后字符串为pwd\_gzs，  
    此时我们前端传入广州市，后端加密后再进行模糊查询 sql语句变成 like %pwd\_gzs%
3.  当然 前面两种方式只是取巧，通常在中型规模的项目就已经不适用了，既然提到拆分，那我们可以联想到分词，所以我们可以使用es，将各词都拆分加密 存入es中 （题外话 es也好 其它存储也罢 一定要设置密码 ）

## maven依赖冲突问题（jar包版本冲突问题） ##

**场景描述**: classNotFound , 这是在项目中，引入版本不正确最经常遇到的问题了。 我们跟进报错类，找到顶部import导包处，假设我们红色涂抹部分报红，我们可以找到前一级目录（红色划线处） ，按住ctrl 键 再鼠标左键点击，找到所在jar包  
![在这里插入图片描述][f40e115edbd74a45b1bc179d6f050b8b.jpeg]

**解决方案：** 将jar包升级（或降级）。  
但很多时候，该jar包并不是我们直接通过maven依赖引入的，可能是通过其它组件内部引用的，这个时候我们就可以通过mvn dependency:tree 命令，将控制台打印信息复制到文本编辑器，在文本编辑器搜索 即可知道是哪个父包引入的

![在这里插入图片描述][1b9d2e57b39a4a20a5faa92a1a2002c4.png]  
![在这里插入图片描述][b7f27f86ec6147bf8d4e246b9656fac7.jpeg]

## sql in条件查询时 将结果按照传入顺序排序 ##

**场景描述**: 例如我们调用外部接口获取id， 再通过id去数据库查询，如果获取一条id 查一次库，是可以保证结果顺序和id传入顺序一致的；那此时我们希望优化一下下，等获取一批id时，再通过in条件查询的形式 :

select xx,xxx,xxxx from t where id in(5,1,4,2,3)

此时如何保证返回结果顺序与id传入顺序一致呢？ 如上伪代码 id=5 时，希望返回记录在第一条

**解决方案：**

1.  sql层面处理

orcale : order by decode  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2MjY4MTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

mysql : order by field  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2MjY4MTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
2. 如果条件允许 不是直接sql开发，那么推荐是在java代码中去二次处理数据的，循环idList 根据id对比去重新组装结果即可。

## 数据库主从复制 主从不同步问题 ##

**场景描述**: 由于网络延迟、负载、、自增主键不一致等等各种原因 导致主从数据不一致  
**解决方法**: 线上真出现了问题，都到了需要集群数据库级别的项目 博主觉得吧 大部分还是手动修复数据吧 出现问题 谁都担不起…

言归正传：

1.  锁主库 锁为只读状态
2.  数据导出
3.  停止从库
4.  数据导入
5.  重新开始同步

但是锁主库 停从库 这时候如果有数据来源 非常难处理，这时候最好的方式就是 业务对外公布维护了。

## 数据库读写分离 读写不一致 ##

**场景描述**: 读写分离时，读从库时 数据和主库不一致  
**解决方法**: 还是数据同步问题，看业务是否能容忍错误，能就不处理 不能容忍就手动修数据/重新同步。  
临时解决方案为：强制路由（强制读取主库） 但博主还是认为，只要不是大面积出现问题，手动修数据都是比较稳妥的方案。

## 双写不一致问题 并发下数据库和缓存不一致 ##

**场景描述** : 在博主的 《从高并发场景下超卖问题到redis分布式锁》博客中 有提到过具体案例

**解决方法**:

1.  延迟双删  
    优点： 博主个人认为优点不明显  
    缺点：博主认为在写多读少的场景下 没有一点用  
    写多读少场景下，在写入时删除缓存，读时更新缓存，此时延迟双删 不能解决任何问题 反而降低性能
2.  使用队列 串行化  
    优点：避免不一致问题  
    缺点：效率低
3.  分布式锁 串行化 如redislock 提供了读写锁  
    优缺点与第2点一致
4.  使用canal中间件  
    博主未接触过 只是知道该中间件可以解决

## java服务如何作为websocket客户端 ##

**场景描述**: 有的时候 我们对接供应商/甲方接口，可能会遇到对方给的websocket接口，我们避免在前后端传输之间出现数据丢失问题 可能想在后端自己搭建websocket客户端。 注意是客户端，网上搜java websocket客户端，千篇一律都是搜出作为服务端的教程。  
**解决方法**: 可以使用netty实现，博主目前在写自动重连和发送心跳时 遇到了问题 找了大佬写的比较好的代码 并经过测试 是可用的 具体的代码会单独发博客教程

## spring事务失效问题 ##

**场景描述**: 事务失效 出现异常不回滚 ，首先 @Transactional需要加上(rollbackFor = Exception.class)，博主之前有单独文章介绍过为什么阿里规范要求加上

**解决方法**: 博主私认为 所有失效问题都是因为对spring代理对象机制理解不深导致的，失效只是自己没用对，欢迎在博主博客搜索事务 查看相应文章

## 数据库死锁问题 ##

**场景描述**: 数据库死锁 导致系统卡爆

**解决方法**: 博主曾切身体会过，在老旧项目中，使用的是oracle 存储过程开发，由于大量的sql代码，且使用for update悲观锁，各处sql实在太多了，且未及时commit，引发了死锁，出现死锁我们需要在 v$session 中找到死锁进程 并杀死进程，并及时优化sql，简化或拆分逻辑。

在mysql中，使用replace into语句 也会引发死锁，建议使用select + insert方式替代，（据说mysql8.0已修复该bug 博主未亲测）

## 跨库分页问题 ##

**场景描述**:  
数据源来自不同的库，甚至不同类型的数据库（例如一部分来自mysql，部分来自于时序数据库）

大多数时候，只需要单独查不同的库就能满足业务，各司其职；但有一个页面 需要查看这两个库的数据 并实现分页功能。

**解决方法**:  
首先能不跨库分页就不跨库分页，看业务是否真的不能妥协，数据源是否真的不能合并。  
如果都不能，那只能考虑分页方案，下面是博主想到的方法：

将两个库的数据，同步至同一张大表中，记录好每次同步的最新那条数据的时间戳，下次同步时，同步这个时间戳以后的数据即可，大表只负责分页查询。

这时大表数据量虽然大些，但有分页在，效率不会过低。  
（如果数据量过大 根据实际情况，考虑同步至es 、clickhouse等）

博主看到有人提过 canal可以同步mysql数据到es，还是要提醒：生产环境中不是我们demo写着玩，使用这种中间件 必须熟悉原理 否则重要数据丢失或出现问题 得不偿失！

## 分布式事务问题 ##

**场景描述**：在分布式中 需要事务回滚

**解决方法**：可以引入seata中间件，seata中间件本身就是个事务调度器，基于mysql的undo日志；  
如果不引入seata，也可以手动回滚，但这得严格要求代码及时调用，且不适用高并发场景,  
仅适用于中小型项目, 伪代码如下：

// service A
    public GoodsDO delete(Long id){
        
    	GoodsDO gs = database.getOne(id);
    	database.deleteById(id);
    	return gs;
    }
    
    public void insert(GoodsDO  gs){
        
    	database.insert(gs);
    }
    
    // service B
    @Autowired 
    private ServiceA serviceA;
    
    public void handle(Long id){
        
    
    	try{
        
    		GoodsDO  gs = serviceA.deleteById(id);
    		// do other things  serviceB.xx();
    	}
    	 catch(E e){
        
    	 	// 这里可以换成aop方式，也可以通过mq实现异步
    	 	serviceA.insert(gs);
    	 }
    }

## 如何避免多人同时修改问题 ##

**场景描述**：例如管理系统中，管理人员可以修改员工的基本信息，员工自己也可以修改。员工在修改过程中，如果管理员已经修改并提交，员工随后提交，这就会将管理人员修改的内容覆盖。

**解决方法**：详情接口 加上乐观锁版本号，在点击编辑按钮时，调用一次详情接口，获取到当前的乐观锁版本号，例如员工点编辑时 version = 1，接下来管理员也点击了编辑，管理员得到的版本号也为1 （此时员工还没保存），接着管理员点击保存，前端将版本号传回后端，保存接口中去判断前端传入的版本号和当前数据库版本号是否一致（这个时候是一致的 都是1），管理员保存成功 修改乐观锁版本号。员工点击保存时，传入的版本号也为1，但此时数据库获取的版本号，已经变成2了，提示前端信息已被他人修改 刷新页面再进入。

## netty中 发送多条指令 如何与回复内容进行对应 ##

**场景描述**：netty中，向服务端发送多条指令，接收到回复时，如何确定哪条内容对应是哪条指令发送的

**解决方法**：可以在发送时，在数据头部添加一个请求ID字段，或者在尾部添加一个ack应答机制, 但这前提都是需要服务端进行配合。  
参考代码如下：

// 客户端代码
    public class ClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
        
        // 记录每个请求的请求ID
        private final Map<Integer, String> requestMap = new ConcurrentHashMap<>();
        // 记录每个请求对应的响应结果
        private final Map<String, String> responseMap = new ConcurrentHashMap<>();
        // 请求ID生成器
        private final AtomicInteger requestIdGenerator = new AtomicInteger(0);
        
        public void sendRequest(byte[] data) {
        
            int requestId = requestIdGenerator.incrementAndGet();
            ByteBuf buf = Unpooled.buffer(data.length + 4);
            buf.writeInt(requestId);
            buf.writeBytes(data);
            channel.writeAndFlush(buf);
            // 将请求ID和请求数据保存到请求映射表
            requestMap.put(requestId, Arrays.toString(data));
        }
        
        @Override
        public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
        
            if (msg instanceof ByteBuf) {
        
                ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
                int requestId = buf.readInt();
                byte[] data = new byte[buf.readableBytes()];
                buf.getBytes(buf.readerIndex(), data);
                String request = requestMap.get(requestId);
                if (request != null) {
        
                    // 将请求ID和响应数据保存到响应映射表
                    String response = Arrays.toString(data);
                    responseMap.put(request, response);
                    // 从请求映射表中删除请求ID
                    requestMap.remove(requestId);
                }
            }
        }
    }

ack:

public class MyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
        
        // 记录上一次请求的ACK字段的值
        private int lastAck = 1;
        
        public void sendRequest(byte[] data) {
        
            // 在请求数据末尾添加一个预留的ACK字段
            byte[] requestData = Arrays.copyOf(data, data.length + 1);
            requestData[data.length] = (byte) lastAck;
            channel.writeAndFlush(requestData);
        }
        
        @Override
        public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
        
            if (msg instanceof ByteBuf) {
        
                ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
                byte[] data = new byte[buf.readableBytes()];
                buf.readBytes(data);
                int ack = data[data.length - 1];
                // 修改ACK字段的值为1
                data[data.length - 1] = 1;
                lastAck = 1;
                // 处理服务端的响应
                handleResponse(data);
            }
        }
        
        public void handleResponse(byte[] data) {
        
            // 处理服务端的响应
            // ...
        }
    }

那如果服务端拒绝配合呢？ 那我们只能在等接收到响应后，再发送下一条指令，思路如下  
(但是注意 并发下会出现问题 如果有并发场景，必须得服务端配合做应答机制)：

1.  定义一个 指令下标 (我们以要发送10条指令为例) ：
    
        public static AtomicInteger index = new AtomicInteger(0);
2.  提供一个修改下标的方法
    
        public static void setOtherIndex() {
                  // 如果下标到了10 则清0 进行下一次的轮询
              if (Objects.equals(cabinIndex.get(), 10)) {
                  cabinIndex.set(0);
              } else {
                  cabinIndex.getAndAdd(1);
              }
        
          }
3.  发送指令
    
        if(index.get() == 0){
         	  new byte[]{0x01}
         	}else if (index.get() == 1){
         	  new byte[]{0x02}
         	}
         	// .....
4.  channelRead 方法中处理数据
    
        // dosomething
         // 处理完毕后 下标偏移
         setOtherIndex();

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