ℹ️ Как работает Pageable в Spring?

Pageable — это мощный инструмент в Spring Data для работы с большими объемами данных, который позволяет разделить результат на страницы. Это оптимизирует память и улучшает производительность.

Вместо загрузки всех записей, например через findAll(), мы можем запросить только определенное количество данных (порции/страницы) и продолжать загружать по мере необходимости. Интерфейс Pageable создает запрос с параметрами LIMIT и OFFSET, что позволяет базе данных возвращать только нужные записи, начиная с определенного места.

🔵 Пример использования:

▪️ Репозиторий:

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {}

▪️Сервис:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public Page<User> getUsersByPage(int page, int size) {
        Pageable pageable = PageRequest.of(page, size, Sort.by("name").ascending());
        return userRepository.findAll(pageable);
    }
}

Здесь PageRequest.of(page, size, Sort) создает объект Pageable, который указывает, какую страницу и сколько записей нужно получить, а также сортирует результат по имени в порядке возрастания.

▪️ Контроллер:

@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/users")
    public Page<User> getUsers(
        @RequestParam(defaultValue = "0") int page,
        @RequestParam(defaultValue = "20") int size) {
        return userService.getUsersByPage(page, size);
    }
}

Этот эндпоинт позволяет запрашивать данные по страницам. Например, /users?page=1&size=20 вернет вторую страницу с 20 записями.

🔵 Преимущества использования Pageable:

- Экономия памяти: Мы загружаем только небольшие порции данных.
- Легкость навигации: Можно переключаться между страницами.

🔵 Недостатки использования Pageable:

- Дополнительный запрос для подсчета записей: Spring Data выполняет запрос для получения общего числа записей.
- Ограниченная гибкость: При сложных запросах с множеством фильтраций и джоинов Pageable может быть не таким гибким, как ручные запросы с LIMIT и OFFSET.

⚠️ Важно: Пагинация удобна для больших объемов данных, но если данные постоянно обновляются, возможны проблемы с консистентностью между страницами. Записи могут дублироваться или пропадать.

🎮 API архитектурные стили

🔗 REST – популярный подход для публичных API и веб-приложений, поддерживает JSON, XML, HTML и текст.
🔗 SOAP – использует структуру сообщений с оберткой на основе XML. Применяется в платежных системах и телеком-сервисах, но имеет высокий порог входа.
🔗 GraphQL – гибкая схема и система типов, позволяет использовать JSON и подходит для сложных систем и мобильных API.
🔗 gRPC – высокопроизводительный фреймворк RPC, работает через протоколы сериализации, используется для высоконагруженных систем.
🔗 WebSocket – поддерживает двустороннюю связь, подходит для чатов и других приложений реального времени.
🔗 Webhook – асинхронный подход, применим для CI/CD процессов и платежных шлюзов.

📊 Paging vs. Segmentation

Когда речь идет об управлении памятью, важно понимать различия между пагинацией и сегментацией. Эти два метода имеют разные подходы к разделению адресного пространства процесса и распределению физической памяти.

🔹 Пагинация:

Пагинация разбивает виртуальную память на фиксированные блоки — страницы, а физическую память — на фреймы. Это позволяет системе избежать необходимости в непрерывном распределении памяти.

Преимущества:
- Устраняет внешнюю фрагментацию.
- Облегчает работу с виртуальной памятью и перемещением страниц.
- Управление памятью становится более простым и эффективным.

🔹 Сегментация:

Сегментация делит память на переменные по размеру сегменты, основываясь на логических частях программы (функции, объекты и массивы данных). Каждый сегмент может иметь свои ограничения и базовый адрес.

Преимущества:
- Обеспечивает логическое разделение кода и данных.
- Упрощает защиту и обмен сегментами.
- Поддерживает управление растущими структурами данных.

ℹ️ Как работает SSO

SSO (Single Sign-On) или Единая система аутентификации — это схема аутентификации, которая позволяет пользователю войти в разные системы, используя одну учетную запись.

На фото выше показан принцип работы SSO.

Шаг 1: Пользователь заходит в Gmail или любой другой сервис электронной почты. Gmail обнаруживает, что пользователь не авторизован, и перенаправляет его на SSO сервер аутентификации, который также обнаруживает отсутствие входа. Пользователь попадает на страницу авторизации SSO и вводит свои учетные данные.

Шаги 2-3: SSO сервер проверяет данные пользователя, создает глобальную сессию и выдает токен.

Шаги 4-7: Gmail проверяет токен на SSO сервере. Система аутентификации регистрирует Gmail и возвращает статус «действительно». Gmail отправляет пользователю защищенный ресурс.

Шаг 8: Из Gmail пользователь переходит на другой сайт Google, например, YouTube.

Шаги 9-10: YouTube обнаруживает, что пользователь не авторизован, и запрашивает подтверждение. SSO сервер находит уже активную сессию пользователя и выдает токен.

Шаги 11-14: YouTube проверяет токен на SSO сервере. Система аутентификации регистрирует YouTube и возвращает статус «действительно». YouTube отправляет пользователю защищенный ресурс.

✔️ Процесс завершен, и пользователь получает доступ к своим данным.

🕯 Паттерн Хранитель (Memento)

Memento — это поведенческий паттерн, который позволяет сохранять и восстанавливать прошлые состояния объекта, не нарушая инкапсуляции. С помощью Memento можно вернуться к предыдущим состояниям объекта, сохранив его историю изменений.

Использование:

🔹 Когда необходимо сохранять промежуточные состояния объекта для возможности восстановления.
🔹 Когда прямой доступ к полям объекта ограничен, но нужно иметь возможность восстановить его состояние.
🔹 Когда требуется временно отменять изменения и потом возвращаться к сохранённым состояниям.

Преимущества:

1️⃣ Обеспечивает сохранение и восстановление состояния объекта без раскрытия его внутренней структуры.
2️⃣ Поддерживает отмену изменений и возможность вернуться к предыдущему состоянию, сохраняя историю.
3️⃣ Позволяет реализовать функциональность undo-redo, гибко восстанавливая состояния объектов.

Недостатки:

1️⃣ Увеличивает расход памяти, так как каждое сохранённое состояние требует хранения.
2️⃣ Может усложнить реализацию при наличии множества состояний с большим количеством данных.
3️⃣ Может потребоваться создание большого количества объектов Memento для хранения истории изменений.

📌 Паттерн полезен, когда нужно сохранить и восстановить состояние объекта, например, при реализации истории действий пользователя или для поддержки функций отмены и возврата к ранее сохранённым состояниям.