Spring编程常见错误50例

开篇词|贴心“保姆”Spring罢工了怎么办?

傅健

Cisco高级软件工程师、Netty源码贡献者

你好,我是傅健,很开心能在这里遇见你。

先做个自我介绍吧!你可能认识我,没错,我之前在极客时间开过一门视频课《Netty源码剖析与实战》。出于对开源的热爱,我本身是一名Netty源码贡献者,同时也是Jedis、Spring Data Redis、influxdb–java、Jenkins等众多开源项目的Contributor,如果我们曾在开源社区相识,也算很有缘分了。

本职工作的话,我是一名软件工程师,在思科中国研发中心工作,从业已经有十多年了,和同事一起合作写过一本书叫《度量驱动开发》。期间,我也做过很多项目,类型很丰富,从移动端应用到文档存储系统,消息系统到电话接入系统等等。实际上,不管这些项目冠以什么名称、历经什么级别流量的洗礼,你都不会质疑一点:我们在项目中大量使用和依赖Spring。

Spring的变革

细数经历,我和团队开始使用Spring可以追溯到10多年前,正是我刚参加工作的时候。那时候我们了解Spring都是从SSH框架开始的。到了今天,Spring已经随着技术的发展悄然换了一副面貌。

在Spring还没有像今天这样被广泛应用时,我们开发一个Java Web程序还属于茹毛饮血的时代,我们会编写一堆看似重复的代码或者配置,然后战战兢兢地期待一次就能运行成功。然而,即使这些工作都是重复的,仍然会有各种各样的错误产生。

到了2014年之后,便捷、强大的Spring Boot的引入,让Spring的应用变得更加广泛起来。它给我们这些Java程序员带来了福音,我第一次见到Spring编写的Hello World Web应用程序时(示例如下),那种惊叹的感觉至今记忆犹新。

@SpringBootApplication
@RestController
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

    @RequestMapping(path = "/hi")
    public String hi(){
        return "hi, spring";
    };

}

但利好往往就像一把双刃剑。后来有很多人说,Spring降低了程序员的技术门槛,确实,以往那些错综复杂的开发工作已经变得非常简单了。可也有很多人掉进了一个误区,因为简单,所以穿“格子衫”“会码字”就能搞Java开发了吗?唉~现实残酷啊!

Spring踩坑之旅

不管你是新手程序员,还是资深程序员,只要你使用过Spring,应该都有过类似这样的感受

虽然完成了工作,但是总觉得心里没底。例如,我们在给一个接口类添加@RestController注解时,有时候难免会想,换成@Controller可以么?到底用哪个更好?

当我们遇到一个过滤器(Filter)不按我们想要的顺序执行时,通常都是立马想到去加@Order,但是@Order不见得能搞定所有的情景呀。此时,我们又会抓狂地胡乱操作,各种注解来一遍,最终顺序可能保证了,但是每个过滤器都执行了多次。当然也可能真的搞定了问题,但解决得糊里糊涂。

还有,为什么我们只是稍微动了下,就出故障了呢?例如,新手常遇到的一个错误,在Spring Boot中,将Controller层的类移动到Application的包之外,此时Controller层提供的接口就直接失效了。

而当我们遇到问题时,又该从何查起?例如,下面这段代码在一些项目中是可以运行的,但是换成另外一个项目又不可以了,这是什么情况呢?

@RequestMapping(path = "/hi", method = RequestMethod.GET)
public String hi(@RequestParam String name){
    return name;
};

甚至有时候,我们都不是换一个项目,而是添加一些新的功能,都会导致旧的功能出问题。例如,我们对下面这个 Bean 增加 AOP 切面配置来拦截它的 login 方法后:

@Service
public class AdminUserService {
    public final User adminUser = new User("fujian");
    public User getAdminUser(){
        return adminUser;
    }    
    public void login(){
        //
    }
}

你可能会蒙圈地发现:下面这行本来在别处工作正常的代码,忽然就报空指针错误了,这又是为何?

此时,相信你的内心是迷惘、纠结的,心里可能还会暗骂:去它的Spring,搞啥呢?

String adminUserName = adminUserService.adminUser.getUserName();

为什么会有这些感受呢?追根溯源,还是在于 Spring实在太“贴心”了。它就像一个“保姆”,把我们所有常见的工作都完成了,如果你幸运的话,可能很久都不会遇到问题。

但是,这份贴心毕竟是建立在很多约定俗成的规则之上。就像我们雇佣的保姆,她可能一直假定你是吃中餐的,所以每次你下班回家,中餐就已经做好了。但是假设有一天,你忽然临时兴起想吃西餐,你可能才会发现这个贴心的保姆她只会做中餐,你想不吃都不行。

Spring就是这样,它有很多隐性的约定,而这些约定并不一定是你所熟悉的。所以,当你遇到问题时,很有可能就抓狂了。一方面我们得益于它所带来的轻松,因为不需要了解太多我们也能工作;另一方面也会崩溃于问题来临之时无法快速解决,因为我们平时根本不需要,甚至不觉得要了解更多。

这个时候就有很多人跳出来跟你说:“你一定要提前把Spring吃透啊!”

可当你翻阅Spring源码时,你肯定会望而生畏,真的太多了,不带着问题去学习无异于大海捞针。即使你去通读市场上大多数畅销的Spring教程,你可能仍然会感觉到茫然,不知道自己到底掌握得如何。毕竟读完之后,你不一定能预见到未来可能遇到哪些问题,而这些问题的规避和处理往往才是检验你学习成果的标准。

我如何讲这门课?

厌倦了遇到问题时的疲于奔命,自然就要寻找高效便捷的学习法门了,所以这几年我一直在整理Spring开发中所遇到的各种各样的问题,然后按类划分。

项目忙的时候,就简单记录一下,忙过去了就深入研究。现在我的 ToDoList 已经非常详实了,对我的团队帮助也非常大。对于新人来说,这是份全面的避坑指南;对于老人来说,这又是个很好的问题备忘录

这就是我做这门课的初衷,这里也真心分享给你。

在内容设计上,整个专栏都是以问题驱动的方式来组织知识点的,大概是这样的一个思路:

  1. 给出50+错误案例;
  2. 从源码级别探究问题出现的原因;
  3. 给出问题的解决方案并总结关键点。

另外,专栏中的大多数问题并没有太大关联,这是为了避免你的学习负担过重,我想尽可能地让你在碎片化时间里去吃透一个问题及其背后原理。最终,通过这些无数的问题点,帮助你形成对Spring的整体认知,做到独当一面。

而在问题的选型上,我一共筛选出了50多个常见问题,这些问题主要来自:我和同事在生产环境中经常遇到问题,Stack Overflow网站上的一些高频问题,以及常用搜索引擎检索到的一些高频问题。

这些问题的选择都遵循这样几个原则:

  1. 不难,但是常见,基本每个人都会遇到;
  2. 不太常见,但是一旦碰见,很容易入坑;
  3. 在某些场景下可以工作,换一种情况就失效。

课程设计

有了关于具体内容的详细说明,我相信你对专栏所能解决的问题已经有了大概的感知。接下来,我再跟你说说整体的课程设计,帮助你进一步了解。

本专栏共分为以下三个部分,你可以对照着下面这张图去理解我的设计思路:

Spring Core篇:Spring Core包括Bean定义、注入、AOP等核心功能,可以说它们是Spring的基石。不管未来你是做Spring Web开发,还是使用Spring Cloud技术栈,你都绕不开这些功能。所以这里我会重点介绍在这些功能使用上的常见问题。

Spring Web篇:大多项目使用Spring还是为了进行Web开发,所以我也梳理了从请求URL解析、Header解析、Body转化到授权等Web开发中绕不开的问题。不难发现,它们正好涵盖了从一个请求到来,到响应回去这一完整流程。

Spring 补充篇:作为补充,这部分我会重点介绍Spring测试、Spring事务、Spring Data相关问题。最后,我还会为你系统总结下Spring使用中发生问题的根本原因。

通过学习这50多个常见、典型的问题,我相信对于Spring的本质,你会有更加深刻的认识;而对于产生问题的原因,也能做到洞若观火。最终掌握这些问题的最佳解决方式,触类旁通。

Tips

不过,有几点我还是要提醒你一下。这门课程需要一定的基础,你要知道最基本的Spring使用知识,比如如何自动注入一个Bean,如何使用AOP等;同时,你也需要有一定的耐心,因为涉及源码理解。

另外,这门课程重在实践与查漏补缺,所以在每个问题的讲解上,我不可能追根溯源地把所有的背景知识、前后调用关系都完整呈现出来,否则你看到的无疑是一门包含大量重复内容的Spring教程而已,这也违背了这门课的初衷。

我希望当你学到某个问题,但感觉基础有所欠缺时,你能及时去补习相关的内容。当然了,你也可以直接在留言区中问我,我会尽我所能为你提供帮助。

还有就是,课程中会有很多的案例和示例代码,还有一些关键实现,我希望你能跟着我的节奏去验证一下,只有真正自己动手了印象才会深刻。

最后,我想说,这个专栏是一个问题库,也是一本工具书,好好利用,当你再次遇到各种各样的Spring问题时,它会给你底气!如果你现在已经遇到了一些难题,也欢迎在留言区中与我交流,对于专栏中未涉及,却十分有价值的问题,我后期会考虑以加餐的形式交付给你。

感谢信任,我们下节课见!

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