以下是基于最新Java技术栈的实操内容，包含详细步骤和代码说明，适合系统学习和项目实践：
一、Java基础增强实操
1. 模块化编程（Java 9+）
技术点：使用JPMS（Java Platform Module System）进行模块化开发
实操：创建模块化项目结构，定义模块依赖
// module-info.java
module com.example.app {
requires java.sql; // 依赖Java标准模块
requires com.google.gson; // 依赖第三方模块
exports com.example.api; // 导出公共API包
}
说明：模块化使代码更安全，依赖关系更清晰，适合大型项目拆分。
2. 新特性实战（Java 17+）
技术点：文本块、模式匹配、Sealed类
// 文本块示例
String html = """
<html>
<body>
<h1>Hello, Java 17!</h1>
</body>
</html>
""";
// instanceof模式匹配
if (obj instanceof String str) {
System.out.println(str.length()); // 直接使用str变量
}
// Sealed类
public sealed interface Shape
permits Circle, Rectangle, Triangle {
}
说明：这些特性显著提升了代码可读性和开发效率。
二、Spring Boot 3.2 与微服务实战
1. 构建响应式API
技术栈：Spring WebFlux + Reactive MongoDB
步骤：
- 创建响应式实体类
@Document
public record Product(
@Id String id,
String name,
BigDecimal price
) {
}
- 编写响应式Repository
public interface ProductRepository extends ReactiveCrudRepository<Product, String> {
Flux<Product> findByPriceLessThan(BigDecimal price); // 返回Flux流
}
- 创建WebFlux控制器
@RestController
@RequestMapping("/products")
public class ProductController {
private final ProductRepository repository;
public ProductController(ProductRepository repository) {
this.repository = repository;
}
@GetMapping
public Flux<Product> getAll() {
return repository.findAll(); // 非阻塞返回数据流
}
}
说明：响应式编程适合高并发场景，资源利用率更高。
2. 微服务网关（Spring Cloud Gateway）
配置：使用Java配置替代传统YAML
@Configuration
public class GatewayConfig {
@Bean
public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
return builder.routes()
.route("product_route", r -> r.path("/api/products/**")
.uri("lb://product-service"))
.build();
}
}
说明：通过Java代码配置路由更灵活，支持动态路由。
三、数据持久化与缓存
1. Spring Data JPA 3.2 新特性
技术点：支持JSON字段、批量操作优化
@Entity
public class User {
@Id
private Long id;
private String name;
@Column(columnDefinition = "JSON")
private Map<String, Object> preferences; // JSON字段支持
}
// 批量插入优化
@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
@Modifying
@Query("INSERT INTO User (name, preferences) VALUES (:name, :preferences)")
@Transactional
void batchInsert(@Param("name") List<String> names,
@Param("preferences") List<Map<String, Object>> preferences);
}
说明：JSON字段简化了复杂数据存储，批量操作提升写入性能。
2. Redis 7 缓存实战
配置：使用RedisTemplate操作多种数据结构
@Service
public class CacheService {
private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
public CacheService(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
this.redisTemplate = redisTemplate;
}
public void saveProduct(Product product) {
redisTemplate.opsForHash().put(
"products", product.id(), product);
}
public Product getProduct(String id) {
return (Product) redisTemplate.opsForHash().get("products", id);
}
}
说明：Redis 7新增了JSON和搜索功能，适合构建高性能缓存层。
四、云原生与容器化
1. 容器化部署（Docker + Kubernetes）
Dockerfile示例：
# 使用官方OpenJDK基础镜像
FROM openjdk:17-jdk-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 复制Maven构建产物
COPY target/my-app-1.0.jar app.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8080
# 启动应用
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]
Kubernetes部署配置：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: product-service
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: product-service
template:
metadata:
labels:
app: product-service
spec:
containers:
- name: product-service
image: my-registry/product-service:1.0
ports:
- containerPort: 8080
说明：容器化使应用部署更便捷，支持弹性伸缩和高可用。
2. 服务网格（Istio）
配置流量控制：
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: product-service
spec:
hosts:
- product-service
http:
- route:
- destination:
host: product-service
subset: v1
weight: 90
- destination:
host: product-service
subset: v2
weight: 10
说明：Istio提供流量管理、故障注入等高级功能，简化微服务治理。
五、测试与DevOps
1. 单元测试（JUnit 5 + Mockito）
@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class ProductServiceTest {
@Mock
private ProductRepository repository;
@InjectMocks
private ProductService service;
@Test
void shouldReturnAllProducts() {
// 准备模拟数据
Product product = new Product("1", "iPhone", BigDecimal.valueOf(999));
when(repository.findAll()).thenReturn(Flux.just(product));
// 执行测试
Flux<Product> result = service.getAllProducts();
// 验证结果
StepVerifier.create(result)
.expectNext(product)
.verifyComplete();
}
}
说明：JUnit 5的参数化测试和Mockito的模拟功能使测试更全面。
2. CI/CD Pipeline（GitHub Actions）
name: Java CI with Maven
on:
push:
branches: [ main ]
jobs:
build:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v4
- name: Set up JDK 17
uses: actions/setup-java@v4
with:
java-version: '17'
distribution: 'temurin'
- name: Build with Maven
run: mvn clean package
- name: Push to Docker Hub
uses: docker/build-push-action@v5
with:
context: .
push: true
tags: myusername/myapp:${
{
github.sha }}
说明：自动化CI/CD流程提升开发效率，确保代码质量。
六、高级应用场景
1. 实时数据处理（Spring Kafka）
配置Kafka生产者：
@Configuration
public class KafkaConfig {
@Bean
public ProducerFactory<String, Product> producerFactory() {
Map<String, Object> configProps = new HashMap<>();
configProps.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
configProps.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class);
configProps.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, JsonSerializer.class);
return new DefaultKafkaProducerFactory<>(configProps);
}
@Bean
public KafkaTemplate<String, Product> kafkaTemplate() {
return new KafkaTemplate<>(producerFactory());
}
}
说明：Kafka适合构建实时数据流处理系统，支持高吞吐量。
2. 分布式事务（Seata 2.0）
配置AT模式：
seata:
enabled: true
tx-service-group: my_test_tx_group
registry:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
config:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
说明：Seata简化了微服务架构下的分布式事务管理。
总结
通过以上实操内容，你可以系统掌握Java最新技术栈的核心用法：
- 基础增强：模块化、新语法特性提升代码质量
- 微服务：Spring Boot 3 + 响应式编程构建高性能API
- 数据层：JPA 3.2 + Redis 7优化数据访问
- 云原生：Docker + K8s + Istio实现容器化部署与治理
- 质量保障：JUnit 5 + GitHub Actions确保代码稳定性
建议结合实际项目需求，选择合适的技术组合进行实践，逐步深入掌握Java技术生态。
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代码获取方式
https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6
