昨天下載下來(lái)Java16嘗嘗鮮。一看,好家伙,足足有176MB大。即使把jmc和jvisualvm給搞了出去,依然還是這么大,真的是讓人震驚不已。
但即使JDK足夠龐大,它的功能也已經(jīng)不夠用了。我們需要借助于第三方庫(kù),來(lái)完成企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)。比如,一個(gè)常見(jiàn)的SpringBoot服務(wù),上百兆是輕輕松松的。
在這里,我盤(pán)點(diǎn)一下項(xiàng)目中常用的工具類(lèi)庫(kù)和Jar包,來(lái)看一看一個(gè)Java程序員要學(xué)多少東西才能走的更加長(zhǎng)遠(yuǎn)。
1. Netty
第一送給Netty。其實(shí)我是有私心的,也只有在使用Netty開(kāi)發(fā)一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時(shí)候,我才能理直氣壯的不引入Spring這個(gè)目前變得越來(lái)越重的家伙,還我一個(gè)清清爽爽的世界。
Netty已經(jīng)成為了目前最流行的Java網(wǎng)絡(luò)編程框架。有了它,Java才有了與golang等語(yǔ)言相提并論的權(quán)利。
2. SpringBoot
在很多中小公司,Java企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)首選SpringBoot,這是沒(méi)得說(shuō)的。由于它的應(yīng)用實(shí)在是太廣泛,我這里就不浪費(fèi)筆墨做過(guò)多介紹了。
Spring當(dāng)年的目標(biāo),是為了干掉J2EE。屠龍的少年如今變成了龍,現(xiàn)在在干著J2EE當(dāng)年做的事情。
不過(guò),盡量的做的輕量級(jí),一直是它的主旋律,這一點(diǎn)從來(lái)沒(méi)有變過(guò)。因?yàn)殄e(cuò)的不是Spring,錯(cuò)的是這個(gè)世界。
3. 工具類(lèi)庫(kù)
由于歷史原因,apache-commons工具類(lèi)庫(kù),幾乎遍布了項(xiàng)目中的每個(gè)角落,比如lang3、beanutils、collections、codec等。個(gè)人覺(jué)得,apache-commons的很多工具,已經(jīng)是過(guò)度設(shè)計(jì)了,在一些新項(xiàng)目里,我已經(jīng)很少使用了。
取而代之的,是大量使用guava工具類(lèi)庫(kù),以及國(guó)產(chǎn)的hutool工具類(lèi)庫(kù)。有了這些工具,就不用再在項(xiàng)目里寫(xiě)一些拼拼湊湊,讓人難受的小工具類(lèi)了。
說(shuō)點(diǎn)有意思的事情,guava這個(gè)詞朗朗上口,它的中文意思是一種熱帶水果:番石榴,長(zhǎng)的就像是小西瓜一樣。
4. 單元測(cè)試
JUnit幾乎成了Java單元測(cè)試的標(biāo)配。JUnit5更是對(duì)整體模塊進(jìn)行了重構(gòu)。現(xiàn)在,它包含3個(gè)主要的模塊:JUnit Jupiter、JUnit Platform、JUnit Vintage等。
Vintage是為了兼容比較老的版本而存在的,Platform是為了兼容其他測(cè)試引擎,這樣在JUnit上使用Mockito也成為了可能。如果你的項(xiàng)目比較新,建議直接上Jupiter。
很多國(guó)外系統(tǒng)對(duì)單元測(cè)試看的比較重,這和國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)模式是不太一樣的。雖然說(shuō),單元測(cè)試是一個(gè)程序員的基本功,但離著普及還有一段距離。不過(guò)現(xiàn)在也有很多公司強(qiáng)制要求寫(xiě)單元測(cè)試,以任務(wù)指標(biāo)的形式存在。
5. JMH
JMH是最裝逼,最牛逼的基準(zhǔn)測(cè)試工具套件,主要用在性能測(cè)試方面。如果定位到了熱點(diǎn)代碼,要測(cè)試它的性能數(shù)據(jù),評(píng)估改善情況,就可以交給 JMH。它的測(cè)量精度非常高,可達(dá)納秒級(jí)別。
它能夠消除JIT的差異,測(cè)試出真正的代碼性能。JMH 已經(jīng)在 JDK 12中被包含,其他版本的需要自行引入 maven。
6. OkHTTP
最新的JDK已經(jīng)內(nèi)置了HTTP的功能,但這種協(xié)議層面的東西,放在基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)里老感覺(jué)不是那么妥當(dāng)。
很長(zhǎng)一段時(shí)間里,Apache 的HttpClient統(tǒng)治了世界,甚至重構(gòu)后在不同版本之間不能夠做到兼容。我更喜歡輕量級(jí)的OkHTTP多一些,第一次見(jiàn)它還是在Android的應(yīng)用代碼里,現(xiàn)在用在應(yīng)用代碼里也很香。OKHTTP的透明壓縮,顯得也更加智能一些。
像SpringCloud這樣的組件,在底層是可以選擇切換成HttpClient還是OkHTTP的。
應(yīng)用層的協(xié)議變動(dòng)都比較大,更新也比較快。比如HTTP2,Quic等支持,顯然要對(duì)整個(gè)類(lèi)庫(kù)做很多的修改才能適配。
7. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
SpringBoot2默認(rèn)選擇了hikaricp作為連接池,據(jù)說(shuō)是速度最快的連接池,而且代碼量非常的精簡(jiǎn)。c3p0、dbcp等老舊的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池已經(jīng)慢慢退位。
hikaricp非常的卷,它采用無(wú)鎖化的思想,核心類(lèi)庫(kù)只有ConcurrentBag一個(gè),甚至使用Javassist修改字節(jié)碼來(lái)增加執(zhí)行速度。
在國(guó)內(nèi),還有一個(gè)使用較為廣泛的連接池是Druid,它有著完整的監(jiān)控功能。通過(guò)開(kāi)啟后臺(tái)可以直接在web端查看整個(gè)連接池的狀態(tài)。
8. caffeine
堆內(nèi)緩存,首選caffeine。很長(zhǎng)一段時(shí)間,我都在用Guava的LoadingCache。自從測(cè)試caffeine之后,我就決定是它了。
它結(jié)合了LRU和LFU,兩者合體之后,變成了新的W-TinyLFU算法,命中率非常高,內(nèi)存占用也更加的小。
在SpringBoot里,通過(guò)提供一個(gè)CacheManager的Bean,即可與Springboot-cache進(jìn)行集成,可以說(shuō)是很方便了。
9. hazelcast
說(shuō)完了堆內(nèi)的,就再說(shuō)個(gè)堆外的。
除了有redis這種選擇之外,我們還可以選擇hazelcast。hazelcast采用raft算法進(jìn)行分布式協(xié)調(diào),在一致性方面強(qiáng)于redis。據(jù)hazelcast測(cè)試,在達(dá)到一定規(guī)模的時(shí)候,速度竟然比redis還快,hazelcast和redis甚至有過(guò)激烈的口水戰(zhàn)。
hazelcast可以以jar包的方式集成在Java應(yīng)用中,自身同時(shí)作為客戶端和服務(wù)端,組件多節(jié)點(diǎn)的集群。它提供了類(lèi)似redisson一樣的功能齊全的分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),比如Queue,你只需要直接在Java代碼中調(diào)用相應(yīng)的API,它就能把數(shù)據(jù)同步到所有的節(jié)點(diǎn)上去。
10. 日志組件
日志組件是常用的類(lèi)庫(kù),最早得到廣泛使用的是log4j,而現(xiàn)階段比較流行的是slf4j+logback。由于這些類(lèi)庫(kù)非常的好用,JDK自帶的JUL反而無(wú)人問(wèn)津。
slf4j是門(mén)面模式的典型應(yīng)用,它本身是一套接口,背后可以使用logback和log4j。這些關(guān)系,我們能夠從上面的圖很容易的看出來(lái)。
11. JSON、XML、YAML解析
由于Fastjson頻頻爆出漏洞,現(xiàn)在在Java中使用最廣泛的JSON解析類(lèi)庫(kù),就是jackson庫(kù)。它最主要的入口工具類(lèi)是ObjectMapper,解析方法是線程安全的,我們可以在整個(gè)項(xiàng)目中共享一個(gè)解析對(duì)象。
jackson庫(kù)不僅僅可以解析JSON,它還可以解析XML、YAML、TOML等。事實(shí)上,它的抽象接口,可以實(shí)現(xiàn)Avro、Protobuf、CSV等格式數(shù)據(jù)的加載,但我們最長(zhǎng)使用的,就是它的JSON解析。
12. Jolokia
我相信J2EE當(dāng)年的目的肯定是好的,但總是做一些又大又笨重的東西。JMS算一個(gè),JMX也算一個(gè)。
JMX其實(shí)是非常不好用的,因?yàn)樗压δ芨綦x在了Java體系之內(nèi)。現(xiàn)在的Promethus監(jiān)控系統(tǒng)就做的比較好,一切都是HTTP交互的文本格式。
Jolokia就可以提供JMX的遠(yuǎn)程訪問(wèn)方法,把JMX接口給強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成HTTP接口,以便于其他的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行功能對(duì)接。從這個(gè)描述上來(lái)看,Jolokia就是一個(gè)適配器。不過(guò),通過(guò)Agent或者Jar包的方式,它能讓ActiveMQ,JBoss等這些老掉牙的系統(tǒng)接入到現(xiàn)代化的監(jiān)控系統(tǒng)中來(lái),也算是大功一件。
13. hibernate-validator
hibernate留下了一個(gè)很棒的遺產(chǎn),那就是它的驗(yàn)證框架,它是Bean Validation 的參考實(shí)現(xiàn),被廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)模型校驗(yàn)、參數(shù)校驗(yàn)等領(lǐng)域。
在JPA中,@Table的字段可以根據(jù)這些驗(yàn)證,自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)約束。在Spring的Controller中,也可以使用@Valid注解,來(lái)自動(dòng)對(duì)傳入的對(duì)象進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證。
14. freemarker
FreeMarker 是一款模板引擎,在很早之前,我主要用它來(lái)生成Web頁(yè)面。
不過(guò),隨著前后端分離的流行,我現(xiàn)在主要在一些代碼生成器工具中用到它。它的應(yīng)用比較廣泛,比如做一個(gè)郵件模板,短信模板之類(lèi)的。如果你寫(xiě)過(guò)JSP的話,一定會(huì)知道它做的功能是類(lèi)似的。
在Spring中,還有一個(gè)更加輕量級(jí)的模板引擎,叫做SPEL--一個(gè)表達(dá)式語(yǔ)言。你在@Value注解中所使用的語(yǔ)法就是它,它們都是類(lèi)似的技術(shù)。
End
這些類(lèi)庫(kù),是我在工作中最長(zhǎng)用到的,也是關(guān)注最多的。其實(shí),一個(gè)Spring就夠大家折騰的了,但Spring的功能有時(shí)候仍然不夠,因?yàn)樗旧砀嗟氖且粋€(gè)整合型的工具,我們不得不關(guān)注到更底層的技術(shù)。
正是得益于這些穩(wěn)定、可靠的類(lèi)庫(kù),我們的應(yīng)用開(kāi)發(fā)才能夠如此迅速。想要什么功能?找個(gè)類(lèi)庫(kù)吧,大體就能實(shí)現(xiàn),這就是目前的開(kāi)發(fā)幸福的地方。
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作者簡(jiǎn)介:小姐姐味道 (xjjdog),一個(gè)不允許程序員走彎路的公眾號(hào)。聚焦基礎(chǔ)架構(gòu)和Linux。十年架構(gòu),日百億流量,與你探討高并發(fā)世界,給你不一樣的味道。
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