后端框架

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后端开发的核心是「如何构建可靠、高性能的服务」。从单体应用到微服务架构，从同步调用到异步消息，每一层都有成熟的技术栈支撑。

注

学习路径

SpringFramework → SpringBoot → MyBatis → SpringMVC → Swagger → JWT → SpringCloud + 消息队列 + RPC框架 → Netty + 缓存 + 可观测 + 安全

Spring 生态

Spring 是 Java 后端的事实标准框架，围绕它形成了完整的技术生态：

• Spring Framework：IoC 容器、AOP、事务管理，一切的基石
• Spring Boot：自动配置、起步依赖，让 Spring 项目开箱即用
• Spring MVC：Web 框架，处理 HTTP 请求和响应
• Spring WebFlux：响应式 Web 框架，支持非阻塞 IO
• Spring Security：认证授权框架，支持 OAuth2、JWT 等
• Spring 事务：声明式事务管理，@Transactional 注解驱动

Spring Boot 的价值

自动配置大幅降低了 Spring 的使用门槛，但理解底层原理（IoC、AOP、Bean 生命周期）仍然是排查问题和深度定制的基础。

微服务

微服务 架构将单体应用拆分为独立服务，每个服务独立开发、部署和扩展。拆分带来了灵活性，也引入了复杂性：服务发现、负载均衡、配置管理、熔断限流、分布式事务等问题需要专门的解决方案。

Spring Cloud 是 Spring 生态的微服务解决方案，集成了 Netflix 和 Alibaba 两大组件体系：

问题	Netflix 方案	Alibaba 方案
服务发现	Eureka	Nacos
负载均衡	Ribbon	Spring Cloud LoadBalancer
熔断降级	Hystrix	Sentinel
网关	Zuul	Gateway
配置中心	Config	Nacos / Apollo
分布式事务	-	Seata

注意

Netflix 组件已停止维护

新项目推荐 Alibaba 体系或 Spring Cloud 官方方案。

消息队列

消息队列 实现服务间的异步通信，解耦、削峰、提高系统吞吐量：

消息队列	吞吐量	适用场景
Kafka	百万级/秒	日志收集、流处理
RabbitMQ	万级/秒	企业级应用、复杂路由
RocketMQ	十万级/秒	电商、金融、事务消息

可靠消息方案

生产者确认 + Broker 持久化 + 消费者幂等，三个环节缺一不可。At-least-once + 幂等消费是最常用的可靠消息方案。

RPC 远程调用

RPC 让微服务间像调用本地方法一样通信：

框架	协议	适用场景
Dubbo	TCP 自定义协议	Java 生态高吞吐
gRPC	HTTP/2 + Protobuf	跨语言高性能
OpenFeign	HTTP/REST	Spring Cloud 体系

Dubbo SPI 是 Dubbo 的核心扩展机制，通过 @SPI 和 @Adaptive 注解实现协议切换、序列化方式选择和负载均衡策略切换。ZooKeeper 作为分布式协调服务，常在 Dubbo 中充当注册中心。

数据持久层

MyBatis 是最常用的持久层框架，SQL 由开发者编写，适合复杂查询。MyBatis-Plus 在此基础上提供通用 CRUD 能力。核心要点：使用 #{} 防止 SQL 注入，使用 resultMap 明确映射关系，生产环境用分页插件避免内存溢出。

网络编程

网络编程 从 BIO 到 NIO 再到 Netty 的演进，本质上是为了解决高并发下线程资源浪费的问题：

• IO模型：BIO 每连接一线程，NIO 单线程多路复用，AIO 操作系统回调
• Netty：基于 NIO 的高性能框架，EventLoop 线程模型 + Pipeline 处理链
• 零拷贝：FileChannel.transferTo() 减少数据复制，Kafka、Netty 都依赖此技术

缓存

缓存 分为本地缓存和分布式缓存。Guava Cache 基于 ConcurrentHashMap 实现分段锁，支持过期、淘汰、自动加载。Redis 作为分布式缓存需要注意三个经典问题：缓存穿透（查询不存在的数据）、缓存击穿（热点 key 失效）、缓存雪崩（大量 key 同时失效）。

安全

安全 的核心是认证和授权。JWT 提供无状态 Token 机制，适合分布式架构；Shiro 轻量易上手，适合中小型项目；Spring Security 功能全面，适合企业级应用。生产环境必须使用 HTTPS，密码用 bcrypt 加盐存储。

可观测

可观测 三大支柱：Metrics（指标，Prometheus + Grafana）、Logs（日志，ELK/Loki）、Traces（链路追踪，Jaeger/Zipkin）。三者协同：Metrics 触发告警 -> Traces 定位链路 -> Logs 查看细节。新项目推荐使用 OpenTelemetry 统一采集。

实时通信

WebSocket 提供全双工通信，适合即时聊天、实时通知、股票行情等场景。STOMP 协议在 WebSocket 之上提供发布/订阅模式，Spring Boot 通过 @MessageMapping 注解简化消息处理。集群部署需要 Redis Pub/Sub 实现跨节点消息广播。

批处理

批处理 处理大规模数据集的批处理任务。Job 由多个 Step 组成，Step 内部采用 Chunk 模式：读取一批 -> 处理 -> 写入。支持 Skip/Retry 策略处理异常数据，Listener 机制监控执行过程。

API 文档

Swagger 自动生成 OpenAPI 规范的接口文档。Spring 官方推荐 SpringDoc，通过 @Tag、@Operation、@Schema 等注解描述接口。Knife4j 提供更好的文档界面。