本週七篇精心挑選的Java和Spring博文

banq發表於2024-05-12
JavaSpring

精心挑選了一些值得一讀的有趣的 Java 和 Spring 文章。這些文章包括 Spring AI、SQL 查詢最佳化、Java 執行緒收集、記錄 JFR 日誌、Spring 安全最佳實踐等主題。

1. Spring AI：如何用Java編寫GenAI應用程式
Spring AI 是一個用 Java 構建生成式 AI 應用程式的框架。它提供了一組用於處理生成式 AI 模型和架構的工具和實用程式，例如大語言模型 (LLM) 和檢索增強生成 (RAG)。

Spring AI 構建在 Spring 框架之上，Spring 框架是一種用於構建企業應用程式的流行 Java 框架，使那些已經熟悉或參與 Spring 生態系統的人能夠將 GenAI 策略合併到他們現有的應用程式和工作流程中。

Java 中的 GenAI 還有其他選項，例如 Langchain4j，但本文將重點關注 Spring AI。

要點：

  • 本文討論使用 Spring AI 框架透過 Java 構建生成式 AI (GenAI) 應用程式，特別關注檢索增強生成 (RAG) 技術。
  • GenAI 是人工智慧的一個子集，涉及建立文字、影像或音樂等新內容。
  • RAG 透過整合外部知識源來提高 AI 模型的準確性。


2. SQL查詢最佳化：如何識別和最佳化慢SQL查詢

  • 本文討論識別和最佳化慢速 SQL 查詢的策略，特別是在 PostgreSQL、MySQL、MSSQL 和 Oracle 等關聯式資料庫管理系統中。
  • 它強調了查詢慢查詢時的常見挑戰，例如查詢量大、索引缺失、複雜性以及 Hibernate 等 ORM 框架的侷限性。

為什麼很難找到慢 SQL 查詢？

  • 大量查詢：當您對應用程式正在使用的資料庫進行大量查詢時，找到慢速 SQL 查詢可能會很困難。
  • 缺少資料庫索引：當資料庫中的表缺少索引時，可能會導致 SQL 查詢速度變慢，尤其是當 WHERE、JOIN、GROUP BY 和 ORDER BY 子句後面的列未建立索引時。
  • 複雜性：針對單個表或少量資料執行的 SQL 查詢的執行速度比具有許多聯接、子查詢和聚合的 SQL 查詢快得多。
  • 缺乏監控工具：Digma、pghero、Grafana、Prometheus 等監控工具在查詢慢 SQL 查詢方面發揮著重要作用，當開發人員由於某種原因沒有這些工具時，手動查詢慢 SQL 查詢真的很難SQL 查詢。
  • ORM 框架的洩漏抽象：像 Hibernate 這樣的 ORM 框架確實可以加快開發速度，幫助您避免編寫重複程式碼，提高應用程式安全性，並減少掌握和編寫原始 SQL 查詢的需要。

所有這些好處並不是沒有一個主要缺點：臭名昭著的 N + 1 查詢問題，這個問題圍繞著 ORM 框架如何處理相關條目的延遲載入。

解決辦法：

  • 新增索引後，查詢的執行時間從 28 秒減少到 32 毫秒
  • 不同的 RDBMS 具有特定於它們的最佳化；熟悉您所選擇的資料庫系統（例如 MySQL、PostgreSQL、SQL Server）特有的功能和最佳化將為您的 SQL 最佳化過程奠定基礎。
  • 使用引數化查詢；它將消除資料庫系統重新編譯和最佳化查詢計劃的需要。
  • 透過調整磁碟使用、記憶體分配和網路配置來配置資料庫以獲得最佳效能。
  • 留意不需要的索引，因為當您執行使用 INSERT 或 UPDATE 命令的 SQL 查詢時，這會影響應用程式的效能。
  • 檢查執行 SQL 查詢的表是否很大，並決定是否應該以資料庫系統的查詢最佳化器可以減少需要檢查的行數的方式對錶進行分割槽。
  • 確保正確索引 WHERE、JOIN 和 ORDER BY 子句之後的列。
  • 對於經常使用的查詢，將它們放入儲存過程中，因為它附帶預編譯的執行計劃，因此可以節省您的時間。


3. Java集合及其執行緒安全版本

  • 本文討論 Java 集合及其執行緒安全版本
  • 概述了各種 Java 集合及其執行緒安全版本，包括列表（ArrayList 和 LinkedList）、集合（HashSet 和 TreeSet）和對映（HashMap 和 TreeMap）。
  • 對於每種集合型別，都解釋了標準實現及其執行緒安全替代方案

對於List：

  • ArrayList：根據需要增長的動態陣列。隨機訪問速度很快，但插入和刪除速度很慢。
  • LinkedList：雙向連結串列，對於插入和刪除非常有效，但對於隨機訪問速度較慢。

執行緒安全的替代方案：
  • CopyOnWriteArrayList：執行緒安全版本的ArrayList.當我們執行新增或修改元素等操作時，CopyOnWriteArrayList會建立底層陣列的新副本。雖然這種方法可能很昂貴，但當讀取操作的數量明顯多於突變時，它就會變得高效。
  • Vector：Vector 是一種較舊的執行緒安全列表實現。它透過對所有操作（例如新增、刪除和訪問元素）使用同步方法來確保執行緒安全。雖然它提供了執行緒安全性，但這種同步會影響效能，尤其是在高度併發的場景中。
  • Collections.synchronizedList()：我們也可以使用 Collections Utility 類建立執行緒安全列表。此函式返回一個支援特定列表的包裝器 ( SynchronizedList )。包裝器上的所有操作（獲取、更新、刪除等）都是同步的，這有助於提供執行緒安全，但可能會因同步而影響效能。

對於Set：

  • HashSet：不允許重複元素的無序集合。
  • TreeSet：按自然順序或透過建立期間傳遞的比較器維護元素的排序集。

執行緒安全的替代方案：

  • ConcurrentSkipListSet：ConcurrentSkipListSet 是基於跳躍列表的執行緒安全排序集。
  • CopyOnWriteArraySet： CopyOnWriteArraySet 是 Set 介面的執行緒安全實現，由CopyOnWriteArrayList支援，即每個更新操作都會建立該集合的單獨克隆副本。
  • Collections.synchronizedSet()：我們也可以使用 Collections Utility 類建立執行緒安全集。此函式返回一個支援特定集的包裝器 ( SynchronizedSet )。與SynchronizedList類似，SynchronizedSet中的所有操作都是同步的。

對於Map：

  • HashMap：儲存鍵值對的無序對映。它不允許重複的鍵。
  • TreeMap：按自然順序或透過建立期間傳遞的比較器維護鍵的排序對映。

執行緒安全的替代方案：
  • ConcurrentHashMap：高效的執行緒安全對映。地圖分為多個段，每個段獨立同步。它平衡了執行緒安全性和效能，使其適合多執行緒應用程式。
  • ConcurrentSkipListMap：它是排序對映的強大執行緒安全實現。它基於跳躍列表，這是一種允許高效搜尋、插入和刪除操作，同時保持排序順序的資料結構。跳躍列表類似於平衡樹，但使用機率平衡而不是嚴格的平衡規則。
  • Collections.synchronizedMap()：我們也可以使用 Collections Utility 類建立執行緒安全對映。此函式返回一個支援特定 Map 的包裝器 ( SynchronizedMap )。與SynchronizedList類似，SynchronizedMap中的所有操作都是同步的。


4.從容器遠端記錄JFR日誌（不使用命令列）
Java Flight Recorder (JFR) 是記錄和檢視 JVM 和系統指標的首選技術。
JFR 記錄 JFR 日誌，這些日誌揭示了有關正在執行的應用程式、JVM 的執行狀況以及系統穩定性的大量資訊。只需進入命令列/終端並輸入一些命令即可輕鬆獲取 JFR 日誌。
但是，如果您無法直接在執行 JVM 的系統上訪問命令列或終端（例如 JVM 在容器中執行時）怎麼辦？

  • 本文提供了有關在不使用命令列的情況下從容器遠端記錄 Java Flight Recorder (JFR) 日誌的指南。首先強調了 JFR 在記錄 JVM 和系統指標方面的重要性及其透過命令列命令的典型用法。
  • 但是，在無法直接訪問命令列的情況下，例如當 JVM 在容器中執行時，本文提供了使用 JVM 的 JMX 聯結器和 Azul Mission Control 的解決方案。

在 JVM 上設定 JMX
在命令列/終端之外訪問 JVM 之前，必須先設定 JVM，使其可被遠端連線發現和訪問。您只需啟用 JVM 的 JMX 聯結器即可實現這一目的。

使用以下虛擬機器引數配置 Java 應用程式：

  • -Dcom.sun.manage.jmxremote：啟用 JMX/JMXRMI 連線。
  • -Dcom.sun.manage.jmxremote.host=[IP/主機名]：設定 JMX 連線的地址。使用外部 IP 地址或執行 Java 程式的計算機或容器的主機名。
  • -Dcom.sun.management.jmxremote.port=[埠]：設定 JMX 連線的 TCP 埠。
  • -Djava.rmi.server.hostname=[IP/主機名]：設定 JMXRMI 連線的地址。使用與 JMX 連線相同的 IP/主機名。
  • -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=[埠]：設定 JMXRMI 連線的 TCP 埠。使用與 JMX 連線相同的 TCP 埠。
  • -Dcom.sun.manage.jmxremote.local.only=false：如果從不同的機器連線到 JVM，則必須解除與 localhost 的埠繫結。
  • 此外，您可能需要使用以下命令啟用 JMX 身份驗證/SSL：

-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=true
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=true

例如：

-Dcom.sun.management.jmxremote \
-Dcom.sun.management.jmxremote.host=192.168.0.166 \
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=7091 \
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.0.166 \
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=7091 \
-Dcom.sun.management.jmxremote.local.only=false \
‑Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \


5. 比較 Spring Boot 中的雙因素身份驗證方法
在 Web 應用程式安全中，雙因素身份驗證 (2FA) 已成為改善使用者保護的基石。它充當了防止未經授權訪問的重要屏障，使攻擊者僅透過竊取密碼來破壞使用者帳戶的難度大大增加。對於使用 Spring Boot 的開發人員來說，整合 2FA 不僅可以保護應用程式的安全，還可以向使用者提供信任訊號，表明他們致力於保護其資料。

本文探討了各種雙因素身份驗證 (2FA) 方法，包括基於簡訊、基於電子郵件、推送通知、身份驗證器應用程式、硬體令牌和生物識別驗證。每種方法都將在 Spring Boot 應用程式的框架內進行檢查，從使用者體驗的角度強調其實現、安全優勢和潛在缺點。

  • 本文探討了各種雙因素身份驗證 (2FA) 方法及其在 Spring Boot 應用程式中的實現。首先強調 2FA 在 Web 應用程式安全中的重要性及其在保護使用者帳戶免遭未經授權的訪問方面的作用。
  • 涵蓋的方法包括基於簡訊、基於電子郵件、推送通知、身份驗證器應用程式、硬體令牌和生物識別驗證，每種方法都根據實施、安全優勢和使用者體驗考慮因素進行了剖析。

基於簡訊的 2FA 的優點和缺點
優點：

  • 高可訪問性：幾乎每部手機都可以接收簡訊，無需智慧功能或網際網路接入，確保廣泛的可訪問性。
  • 使用者熟悉度：大多數使用者熟悉透過簡訊接收和輸入程式碼，從而縮短了與新安全措施相關的學習曲線。

缺點：
  • 安全風險：基於簡訊的2FA的根本弱點在於它容易受到各種攻擊。網路釣魚嘗試可能會誘騙使用者洩露其程式碼。 SIM 交換等更復雜的攻擊涉及攻擊者說服移動運營商將受害者的手機號碼切換到新的 SIM 卡，從而有效劫持任何基於簡訊的驗證碼。
  • 網路依賴性：簡訊傳送取決於行動網路的可用性，這在某些地理區域或網路中斷期間可能不可靠，從而導致在關鍵時刻延遲或無法訪問帳戶。

基於電子郵件的 2FA 的優點和缺點
優點：

  • 廣泛的可訪問性：幾乎每個人都有一個電子郵件帳戶，這使得不同平臺的使用者都可以普遍訪問該帳戶。
  • 易於實施：基於電子郵件的 2FA 可以使用現有電子郵件基礎設施輕鬆實施，並且大多數應用程式都支援。

缺點：
  • 安全漏洞：電子郵件帳戶可能被盜用，並且電子郵件可能被攻擊者攔截或訪問，使得此方法的安全性低於其他方法。
  • 對電子郵件訪問的依賴：使用者必須有權訪問其電子郵件帳戶才能接收 2FA 程式碼，如果電子郵件服務關閉或無法訪問，這可能會出現問題。

推送通知的優點和缺點
優點：

  • 高安全性：應用程式和使用者裝置之間的加密通訊有助於防止攔截和未經授權的訪問嘗試。
  • 使用者便利性：使用者只需點選通知即可進行身份驗證，與輸入程式碼相比，可以提供無縫且快速的響應。

缺點：
  • 對網際網路的依賴性：與基於程式碼的方法不同，推送通知要求使用者的裝置具有活動的網際網路連線才能接收和響應通知。
  • 潛在的使用者錯誤：如果使用者不注意，僅點選通知的簡單性可能會導致意外批准。

身份驗證器應用程式的優點和缺點
優點：

  • 提高安全性：由於程式碼是在使用者裝置上生成的並且不穿越任何網路，因此它們不易受到攔截和其他形式的攻擊（例如 SIM 交換）。
  • 無網路依賴性：使用者無需網際網路連線或蜂窩服務即可生成程式碼，從而使該方法在各種情況下更加可靠。

缺點：
  • 使用者摩擦：使用者必須安裝應用程式並瞭解如何設定它，這可能會阻止某些人使用它，尤其是那些不太熟悉技術的人。
  • 裝置依賴性：如果使用者丟失裝置或應用程式被刪除，他們的帳戶可能會被鎖定，除非提供恢復程式碼或替代備份方法。

硬體令牌的優點和缺點
優點：

  • 高安全性：硬體令牌不連線到網際網路，並且不受遠端攻擊的影響，這使得它們能夠非常安全地抵禦網路釣魚、中間人攻擊和其他常見威脅。
  • 使用者簡單性：對於終端使用者來說，使用硬體令牌通常非常簡單，只需按下裝置上的按鈕即可生成程式碼或只需將其敲擊閱讀器即可。

缺點：
  • 成本和可訪問性：硬體令牌比其他 2FA 方法更昂貴，並且需要向每個使用者分發物理裝置，這在後勤方面可能具有挑戰性且成本高昂，尤其是在大型組織中。
  • 丟失或損壞：如果令牌丟失或損壞，使用者在獲得替換令牌之前將無法訪問其帳戶，這可能會造成極大的不便和潛在的安全風險。

增強令牌使用者體驗和安全性
為了在 Spring Boot 中實現硬體令牌時最佳化安全性和使用者體驗，請考慮以下策略：

  • 裝置管理：實施強大的裝置管理系統來跟蹤和管理硬體令牌的分配和狀態。
  • 緊急訪問：在硬體令牌不可用時提供緊急訪問機制，例如備份程式碼或輔助身份驗證方法。
  • 使用者培訓：教育使用者如何正確使用和保養其硬體令牌，以及報告裝置丟失或被盜的流程。

硬體令牌為 Spring Boot 應用程式提供了極其安全的 2FA 選項，特別適合安全性不能受到損害的環境。雖然它們的成本更高並且需要更多的管理，但它們提供的安全級別通常證明了關鍵應用程式中的這些缺點是合理的。

生物識別驗證的優點和缺點
優點：

  • 高安全性：生物識別技術對於每個人來說都是獨一無二的，並且難以複製，可提供高水平的安全性，防止未經授權的訪問。
  • 易於使用：生物識別技術為使用者身份驗證提供了一種快速便捷的方法，通常只需看一眼或觸控一下即可。

缺點：
  • 硬體依賴性：需要配備生物識別感測器的裝置，這可能會限制某些使用者的可訪問性。
  • 隱私問題：處理和儲存生物識別資料會帶來嚴重的隱私問題，需要嚴格遵守資料保護法規。

2FA 方法的比較分析
在本文中，我們探討了幾種雙因素身份驗證 (2FA) 方法，每種方法都有其獨特的優點和侷限性。為了幫助您確定哪種方法最適合您的 Spring Boot 應用程式，以下是針對安全性、可用性和實現複雜性的比較概述。
安全

  • 基於簡訊的 2FA：中等安全性。容易受到 SIM 交換和攔截攻擊。
  • 基於電子郵件的 2FA：低到中等安全性。如果電子郵件系統本身沒有得到適當的保護，則容易受到帳戶洩露的影響，並且安全性低於其他方法。
  • 推送通知：高安全性。加密訊息可降低被攔截的風險，但取決於使用者裝置的安全性。
  • 身份驗證器應用程式：高安全性。不易受到傳輸攔截，但依賴於使用者裝置的物理安全。
  • 硬體令牌：安全性非常高。幾乎不受遠端攻擊的影響，但可能會丟失或被盜。
  • 生物識別驗證：非常高的安全性。儘管受到複雜的欺騙技術的影響，但複製生物特徵極其困難。

可用性
  • 基於簡訊的 2FA：高可用性。被廣泛理解並且易於使用者實施。
  • 基於電子郵件的 2FA：高可用性。擁有電子郵件帳戶的任何人都可以訪問，但取決於對電子郵件服務的訪問。
  • 推送通知：可用性非常高。使用者只需輕按一下即可進行身份驗證，既快捷又方便。
  • 身份驗證器應用程式：可用性中等。需要使用者安裝應用程式，並且可能涉及更復雜的設定過程。
  • 硬體令牌：可用性中等至低度。需要使用者攜帶額外的裝置，這可能很不方便。
  • 生物識別驗證：可用性非常高。通常需要快速掃描指紋、面部或眼睛，如果有必要的硬體，它是最使用者友好的方法之一。

實施複雜性
  • 基於 SMS 的 2FA：中等複雜性。需要與 Twilio 或 Nexmo 等第三方服務整合。
  • 基於電子郵件的 2FA：低到中等複雜性。利用現有的電子郵件基礎設施，通常很容易整合。
  • 推送通知：複雜性高。需要與移動裝置管理和第三方訊息服務整合。
  • 身份驗證器應用程式：中等複雜性。涉及加密操作以及與第三方 TOTP 庫的整合。
  • 硬體令牌：高複雜性。需要處理物理裝置，並可能需要與安全協議進行自定義整合。
  • 生物識別驗證：複雜性高。涉及先進技術以及與生物識別硬體和安全協議的整合。

6. 雲中 Java 應用程式安全最佳實踐概述
保護雲環境中的 Java 應用程式的安全非常重要。隨著企業越來越多地將其關鍵系統遷移到雲，強大的安全措施的重要性在任何 Java 應用程式中變得更加明顯。本文探討了保護雲中 Java 應用程式安全的最佳實踐，重點關注可實施以防範常見威脅的實用策略。

  • 本文深入探討了保護雲環境中 Java 應用程式的基本安全措施。它強調了理解共享責任模型、描述雲提供商和客戶之間的安全義務的重要性。
  • 雲提供商負責保護底層基礎設施的安全，而客戶則管理其應用程式和資料的安全性。

瞭解雲安全模型
當談到雲安全時，瞭解共享責任模型至關重要。這個概念是雲端計算的基礎，它描述了雲提供商和客戶的安全義務。
  • 雲提供商的職責：雲提供商主要負責保護支援雲操作的底層基礎設施。這包括執行 Java 應用程式的物理硬體、儲存和網路基礎設施。提供商確保其資料中心的運營安全，包括但不限於物理安全（場所訪問控制、監控等）、環境控制（滅火、氣候控制）和網路安全（防止 DDoS 攻擊、入侵檢測系統）。
  • 客戶責任：另一方面，客戶（您和我）負責管理您放在雲上或連線到雲服務的任何內容的安全性。這包括 Java 應用程式本身、它們處理的資料以及它們如何處理訪問控制。客戶必須管理其雲服務的安全配置，其中包括設定防火牆、定義安全組和加密資料。

延伸責任
  • 軟體開發生命週期 (SDLC) 中的安全性：在 Java 應用程式的整個軟體開發生命週期中納入安全最佳實踐。這涉及使用安全編碼實踐、執行定期安全測試以及更新應用程式以修補漏洞。
  • 身份和訪問管理 (IAM)：有效管理誰有權訪問雲環境中的內容。使用最小許可權原則 (PoLP)，確保帳戶僅擁有其角色所需的許可權。
  • 合規性和法律要求：瞭解並遵守合規性要求，這些要求可能會根據您的行業和您處理的資料型別而有所不同。這包括 GDPR、HIPAA 或 PCI-DSS 等標準，這些標準規定了如何保護資料。

使用安全庫和框架還可以顯著增強 Java 應用程式的安全性。 OWASP 的 Enterprise Security API (ESAPI) 等庫提供了一組強大的安全控制。這些框架已經過安全專業人員的測試和改進，可以針對常見漏洞提供強有力的防禦。

具體：
1、一項基本實踐是輸入驗證。正確驗證輸入對於防止 SQL 注入、跨站點指令碼 (XSS) 和命令注入等常見安全威脅至關重要。透過確保僅處理格式正確的資料，您可以阻止許多利用您的應用程式的嘗試。例如，在 Java 應用程式中處理使用者輸入時，您應該始終清理和驗證輸入，以確保它不包含潛在有害的內容。

2、使用安全庫和框架還可以顯著增強 Java 應用程式的安全性。 OWASP 的 Enterprise Security API (ESAPI) 等庫提供了一組強大的安全控制。這些框架已經過安全專業人員的測試和改進，可以針對常見漏洞提供強有力的防禦。

3、安全應用程式開發的另一個重要方面是保持依賴項最新。許多安全漏洞都是由過時的庫或框架引起的，攻擊者可以利用這些漏洞。定期更新這些依賴項可以彌補安全漏洞並保護您的應用程式。

4、實施徹底的日誌記錄和監控可以幫助更有效地檢測和響應安全事件。日誌應捕獲有關操作的足夠詳細資訊，尤其是那些可能影響應用程式安全的操作，而不記錄敏感的使用者資料。監視這些日誌可以幫助識別可能表明存在安全漏洞的異常模式。

 5、管理身份驗證和授權
身份驗證是為了驗證使用者是誰。這通常涉及使用者名稱和密碼，但更強大的系統還使用多重身份驗證 (MFA)，它將使用者知道的資訊（如密碼）與使用者擁有的資訊（如智慧手機應用程式或硬體令牌）結合起來。

Java應用程式可以使用多種方法整合MFA；一種常見的方法是使用生成基於時間的一次性密碼 (TOTP) 的身份驗證器應用程式。

import org.jboss.aerogear.security.otp.Totp;
import org.jboss.aerogear.security.otp.api.Base32;

public class MultiFactorAuth {
    private String secret;

    public MultiFactorAuth() {
        this.secret = Base32.random();
    }

    public boolean verify(String userToken) {
        Totp totp = new Totp(this.secret);
        return totp.verify(userToken);
    }
}

該程式碼透過生成和驗證基於時間的一次性密碼（TOTP）來實現多因素身份驗證（MFA）。MFA 在授予訪問許可權前要求使用者進行兩種形式的驗證，從而增加了一層安全性，大大降低了未經授權訪問的風險。

授權
授權 確保經過身份驗證的使用者有權執行某些操作。這通常透過定義許可權集的角色或組進行管理。例如，與標準使用者相比，管理員可能具有不同的許可權。在 Java 應用程式中實現基於角色的訪問控制 (RBAC) 可以使用 Spring Security 等框架來實現，該框架簡化了基於使用者角色的應用程式路由和方法的保護。

6、加密靜態和傳輸中的資料
加密在保護敏感資訊方面發揮著另一個重要作用，確保資料在儲存時和在網路上傳輸時保持機密性並防止未經授權的訪問。

加密傳輸中的資料
傳輸中的資料是指主動從一個位置移動到另一個位置的資料——無論是在使用者裝置和伺服器之間還是在伺服器本身之間。最佳實踐是使用傳輸層安全性 (TLS) 加密傳輸中的所有資料。 TLS 在網際網路上的兩個裝置之間提供安全通道。 Java 應用程式可以透過在伺服器例項上配置 SSL（安全套接字層）引數來實現 TLS。

靜態加密資料
靜態資料是指未主動從裝置移動到裝置或從網路移動到網路的資料。它包括儲存在任何裝置上的資料，例如資料庫、檔案系統和儲存裝置。靜態資料加密對於防止物理安全漏洞或未經授權訪問時資料洩露至關重要。 Java 提供了多個用於加密靜態資料的 API，例如 Java 加密體系結構 (JCA)，可輕鬆將加密整合到應用程式中。

在這兩種情況下——無論資料是在傳輸中還是靜態——Java 開發人員都需要了解實現加密的最佳實踐。這些實踐包括使用強大的加密協議、正確管理加密金鑰以及確保加密不會對應用程式的效能或可用性產生負面影響。

此外，遵守法律和監管要求通常需要特定的加密標準。例如，醫療保健應用程式可能需要遵守美國的 HIPAA，該法案對保護患者資訊有特定的加密要求。

透過對傳輸中和靜態資料應用加密策略，Java 應用程式可以顯著改善其安全狀況，保護敏感資料免遭攔截和未經授權的訪問。


7. 使用這些頂級設計模式增強您的 Spring Boot 開發能力
本文強調了在 Spring Boot 開發之旅中利用設計模式作為值得信賴的助手的重要性。透過採用這些既定的解決方案，開發人員可以更有效地應對複雜的挑戰，簡化程式碼並維護應用程式的平穩執行。

單例模式

  • 目的：確保整個應用程式中僅存在類的單個例項。
  • Spring Boot 的好處：
    • 簡化對資料庫連線池或配置物件等共享資源的訪問。
    • 提高多個元件訪問的資源的執行緒安全性。

工廠方法模式

  • 目的：提供用於建立物件的中央介面，而不向客戶端公開建立邏輯。
  • Spring Boot 的好處：
    • 促進元件之間的鬆散耦合，從而更輕鬆地切換實現。
    • 啟用基於配置或執行時條件的動態物件建立。

儲存庫模式

  • 目的：將資料訪問邏輯（持久層）與業務邏輯分開，以更清晰地分離關注點。
  • Spring Boot 的好處：
    • 透過隔離資料訪問邏輯來提高程式碼的可維護性和可測試性。
    • 促進資料永續性獨立性，允許在資料庫之間輕鬆切換。

服務層模式

  • 目的：將業務邏輯封裝在專用服務層中，促進模組化和可重用性。
  • Spring Boot 的好處：
    • 改進程式碼組織和關注點分離，使程式碼更易於理解和維護。
    • 實現更輕鬆的服務層測試和跨應用程式的潛在服務重用。

外觀模式

  • 目的：為複雜子系統提供簡化的介面，隱藏實現細節。
  • Spring Boot 的好處：
    • 透過簡化與複雜功能的互動來提高客戶端程式碼的可讀性。
    • 透過將客戶端與底層子系統實現解耦來促進松耦合。


 

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