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id: backend.java-spring.awareness
title: Java / Spring Boot（了解级）：读懂项目结构、IoC 与依赖注入、分层、事务注解和与 Go / Python 的对照
type: lesson
domain: backend
stack: [java-spring]
tags: [Java, Spring Boot, IoC, 依赖注入, 注解, 事务, JPA, MyBatis, 虚拟线程]
level: basic
prerequisites: [backend.go.index]
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related: [backend.java-spring.scenario.call-java-service, backend.java-spring.interview]
week: [14]
order: 1
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# Java / Spring Boot（了解级）：读懂项目结构、IoC 与依赖注入、分层、事务注解和与 Go / Python 的对照

> 定位：**能读懂、能对接、面试能聊概念**，不作为主线。BOSS直聘 2026-10-23 的调研中，有 AI 应用岗位写了“熟悉 Java / Go / Python 其中之一”，或者团队已有 Java 业务系统需要 Agent 去调用。示例只用 JDK，在 JDK 26（JDK 21+ 即可）上实际运行通过；Spring 代码为示意，未编译。以官方文档为准：https://docs.spring.io/spring-boot/ 。

## 解释说明

### 与你熟悉的技术对照

| 概念 | Java / Spring Boot | Go | Python / FastAPI |
| --- | --- | --- | --- |
| 数据类 | `record` | struct | `dataclass` / Pydantic 模型 |
| 路由 | `@RestController` + `@GetMapping` | Gin 路由 | `@app.get` |
| 依赖注入 | IoC 容器 + 构造器注入 | 手动在 main 中组装 | `Depends` |
| 参数校验 | `@Valid` + Bean Validation | binding 标签 | Pydantic |
| 数据访问 | Spring Data JPA / MyBatis | database/sql、sqlc、GORM | SQLAlchemy |
| 事务 | `@Transactional` | 手动 `tx.Begin/Commit` | `session.begin()` |
| 并发 | 线程池、虚拟线程（JDK 21） | goroutine | asyncio |
| 构建 | Maven / Gradle | go build | uv / pip |

### Spring 的核心概念

- **IoC 容器**：对象（Bean）由容器创建和管理，你声明依赖，容器注入。推荐**构造器注入**（依赖不可变、便于测试）。
- **分层**：Controller（接收请求）→ Service（业务逻辑、事务）→ Repository（数据访问）。
- **自动配置**：Spring Boot 根据依赖和配置自动创建常用组件（数据源、Web 服务器），配置在 `application.yml`。
- **`@Transactional` 的坑**：基于代理实现，同一个类内部方法调用不经过代理，事务不生效；默认只对运行时异常回滚。
- **AI 相关**：Spring AI、LangChain4j 等框架让 Java 项目也能接入大模型（版本变化快，以官方文档为准）。

### 怎么快速读懂一个 Spring Boot 项目

1. 看 `pom.xml` / `build.gradle`：依赖了什么。
2. 找带 `@SpringBootApplication` 的启动类。
3. 看 `application.yml`：数据库、端口、外部服务地址。
4. 从 Controller 顺着调用链读到 Service 和 Repository。
5. 看全局异常处理（`@RestControllerAdvice`）和拦截器 / 过滤器（鉴权）。

## 案例

你负责的 Python Agent 需要调用公司的 Java 订单服务：读懂它的接口定义（Controller 和 DTO）、错误码、鉴权方式、分页规则，把它封装成 Agent 的工具。

## 代码示例

只用 JDK 的对照示例 [examples/java-basics/OrderDemo.java](examples/java-basics/OrderDemo.java)（`java OrderDemo.java` 运行通过）：record、接口 + 构造器注入、Optional、Stream 分组汇总、BigDecimal 金额、虚拟线程。

```text
跨租户查询被拒绝: 订单不存在: B001
t1 按状态汇总: {paid=20.00, refunded=5.00}
用 double 计算金额的问题: 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004
1000 个虚拟线程计数结果: 1000
```

对应的 Spring Boot 写法（示意，未编译）：

```java
@RestController
@RequestMapping("/orders")
class OrderController {
    private final OrderService service;
    OrderController(OrderService service) { this.service = service; }   // 构造器注入，无需 @Autowired

    @GetMapping("/{id}")
    OrderDto get(@PathVariable String id, @RequestHeader("X-Tenant-Id") String tenant) {
        return OrderDto.from(service.get(tenant, id));
    }
}

@Service
class OrderService {
    private final OrderRepository repo;
    OrderService(OrderRepository repo) { this.repo = repo; }

    @Transactional
    public void refund(String tenant, String id) { /* 修改订单 + 写退款记录，在一个事务中 */ }
}

@RestControllerAdvice
class GlobalErrors {
    @ExceptionHandler(NotFoundException.class)
    ResponseEntity<Map<String, String>> notFound(NotFoundException e) {
        return ResponseEntity.status(404).body(Map.of("code", "NOT_FOUND", "message", e.getMessage()));
    }
}
```

## 易错点

- 金额用 `double`。
- 同类内部调用带 `@Transactional` 的方法，以为事务生效。
- 受检异常被捕获后吞掉，事务没有回滚。
- 在面试中把“了解”说成“精通”：如实说明能读懂并对接，主语言是 Go / Python。

## 面试常问

- 什么是 IoC 和依赖注入？
- `@Transactional` 什么情况下会失效？
- 你不会 Java，如何和 Java 团队协作？