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Spring常见知识点

什么是Spring Framework?

Spring是一个轻量级的，开源的Java应用程序开发框架。它提供的IOC和AOP等核心功能，能够使开发者很方便的开发出松耦合的应用。

Spring的优缺点

Spring的优点

  • 方便解耦，简化开发：对象统一交由容器管理，实现了资源的可配置和易管理。 并且不再需要显示的编写管理对象的代码，降低了应用的代码量。

  • AOP支持：Spring 提供 AOP模块，能够很方便的编写出AOP程序.

  • 声明式事务：只需要通过配置或注解就可以完成对事务的支持，而不需要手动的编写事务代码

  • 第三方框架无缝集成：Spring可以很方便的将第三方框架继承到系统中，很灵活。

...

Spring的缺点

  • 复杂：Spring发展到现在，确认有些复杂了，但是对于它解决的问题来说，复杂已经不算什么了。

  • 效率：Spring内部依赖反射，而反射会带来一定的效率损耗。

Spring 主要提供了哪些模块?

  1. core模块提供IOC和DI等核心功能

  2. aop模块提供面向切面编程的实现

  3. web模块提供对web应用的支持

  4. dao模块提供数据库方面的支持

  5. test模块提供测试方面的支持

Spring主要使用了哪些设计模式?

Spring使用的设计模式有很多，此处只列举几个常见的

  1. 工厂模式 BeanFactory 就是简单工厂的实现，用来创建和获取Bean

  2. 单例模式 Spring容器的Bean默认是单例的

  3. 代理模式 aop使用的就是代理模式

  4. 模板方法模式 jdbcTemplate等就使用模板方法模式

  5. 观察者模式 当有事件触发时，该事件的监听者(观察者)就会做出相应的动作。

...

Spring IOC容器的配置方式有哪些？

  1. xml (不再推荐使用)
  2. 注解(推荐使用)
  3. Java API(和注解一起使用)

BeanFactory和ApplicationContext的区别是什么?

BeanFactory是最底层，最顶级的IOC容器接口，它提供了对bean的基本操作，属于低级容器。 而ApplicationContext是BeanFactory的应用扩展接口， 提供了比BeanFactory更多高级的功能和扩展接口，属于高级容器。

什么是IOC容器和DI依赖注入?

IOC(Inversion Of Control): 控制反转.

DI(Dependencies Inject): 依赖注入.

Spring IOC容器是Spring框架的核心功能， 它负责管理用户定义好的bean以及bean的生命周期，包括(创建，初始化,使用和销毁)，

而依赖注入是处理bean与bean之间的依赖关系。

控制反转是指原本由用户来管理对象，现在交由容器管理， 不再需要我们手动去处理对象之间的依赖关系了。

Spring依赖注入的方式有几种?

  1. setter方法注入: 通过构造器或工厂方法(静态工厂方法或实例bean工厂方法)构造bean所需要的依赖后， 使用setter方法设置bean的依赖。

  2. 构造器注入: 构造器的每个参数都可以代表对其他bean的依赖。

一个bean的定义包含了什么?(BeanDefinition)

BeanDefinition 是对Bean的定义，它定义了Bean的元数据， 如Bean的Scope，Class，beanName，bean的实例化方式等等。

bean的作用域有哪些?

  • singleton(单例bean): singleton作用域表示在容器中，一个bean只存在一个实例。 每次获取这个bean，都是获取它唯一的实例。

  • prototype(原型bean): prototype作用域表示如果有一个bean是prototype scope, 那么每次获取该作用域的bean时，容器都会新创建该bean的实例。

  • request(请求域): 作用于Web应用。request作用域表示如果一个bean是request scope， 那每次HTTP请求，容器都会创建一个该bean的实例。

  • session(会话域): 作用于Web应用。session作用域表示如果一个bean是session scope， 那么容器为每个session创建一个该bean的实例，当session销毁时，该session内的bean也就销毁了。

  • application(web应用作用域): 作用于web应用。 application作用域表示如果一个bean是 application scope的， 那么容器会为整个Web应用上下文创建一个该bean的实例，这个实例属于ServletContext级别的。 不同于singleton，singleton是Spring的每个ApplicationContext唯一， 而application是每个ServletContext唯一，对于Web应用来说， ServletContext也只有一个，所以application可以理解为web应用唯一。

  • websocket(websocket作用域): 应用于web应用。 websocket作用域表示如果一个bean是websocket scope的， 那么该bean作用域整个WebSocket作用域内，也是唯一的。

Spring 的扩展点主要有哪些?

这里列举的并不是很全，因为Spring的扩展点实在是太多了， 但究其根本，还是在bean实例化/初始化前后的扩展。

  1. 如果容器中有BeanFactoryPostProcessor,那么执行它的postProcessBeanFactory方法。 该接口是对ConfigurableListableBeanFactory的一个扩展。

  2. 实例化bean

  3. 注入bean的属性

  4. 如果容器中有Aware的实现，那么执行各种Aware扩展实现方法,如BeanNameAware, BeanFactoryAware,ApplicationContextAware等扩展的setXXX方法

  5. 如果容器中有BeanPostProcessor，那么执行BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法

  6. 执行bean指定的init方法,如果bean还实现了InitializingBean接口, 那么继续执行InitializingBean的afterPropertiesSet方法

  7. 如果容器中有BeanPostProcessor，那么执行BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

  8. bean可以被使用了

  9. 容器销毁后，执行bean指定的destroy方法，如果bean还实现了DisposableBean接口， 那么继续执行DisposableBean的destroy方法

Spring如何解决循环依赖?

循环依赖是指:A依赖B，并且B依赖A的情况。或者 A依赖B，B依赖C，C依赖A的情况。

  • 构造器注入的循环依赖无法解决，直接抛出BeanCurrentlyInCreationException异常。

容器在创建Bean的时候，会将Bean添加到正在创建的Bean池中，如果在创建Bean的时候， 发现自己已经在创建的Bean池中，就说明Bean陷入循环依赖了， 直接抛出BeanCurrentlyInCreationException异常。

为什么构造器注入不能像Setter方法注入一样解决循环依赖问题? 因为Setter方法注入的前提是首先需要实例化这个对象，而构造器注入的参数正是bean， 怎么实例化，所以无法解决这个问题。

  • Setter方法注入的循环依赖可以通过缓存解决。 三级缓存：

    1. 初始化完成的Bean池。

    2. 实例化完成，但是没有填充属性的Bean池。

    3. 刚刚实例化完成的Bean的工厂缓存，用于提前曝光Bean。

Spring3级缓存

Setter方法注入时，如果Bean A发现自己依赖于Bean B， 那么将自己实例化后并添加到第三级缓存(Bean 工厂)。 然后再初始化B,检查到B又依赖于A，于是到三级缓存里查询A,那么查询肯定是成功的, 于是将A设置为B的属性。当A初始化时， 发现B已经初始化完成,就可以直接将B设置为A的属性了。

  • 非单例bean不能缓存，无法解决循环依赖: IOC容器是不会缓存非单例bean的，所以无法解决循环依赖问题。

事务的传播行为是什么?有哪些?

事务的传播行为是Spring提供的对事务增强的一种特性，不属于数据库事务特性。 事务的传播行为描述的是当多个事务同时存在时，这些事务该如何被处理。

Spring定义了7种事务的传播行为:REQUIRED,SUPPORTS,MANDATORY,REQUIRES_NEW,NOT_SUPPORTED,NEVER,NESTED

  • REQUIRED: 当一个方法A(REQUIRED)被另一个方法B调用时，如果B已经开启了事务，那么A就加入到B的事务中去， A和B要么同时成功，要么同时失败。如果B没有开启事务，那么A将自己开启新的事务,独立运行。

  • REQUIRES_NEW: 当一个方法A(REQUIRE_NEW)被非事务方法调用时，A会自己开启事务。 如果A被另一个方法B调用时，无论B是否开启事务，A都会开启自己的事务，且会挂起B的事务， 然后执行A，A提交后才会恢复B，这样外层的B即使失败也不会影响A，但是如果A失败了，B也会回滚。

  • NESTED: 如果方法A(NESTED)被另一个方法B调用，如果B已经开启了事务， 那么A将作为B的子事务运行，B失败，A也失败，但是A失败却不影响B。A是作为B的嵌套事务运行的， 所以并不会影响B。如果B没有事务，那么A将自己新开启一个事务运行。 PS:NESTED和REQUIRES_NEW很相似，但是可以理解为他们是相反的，NESTED的方法作为嵌套事务运行在 外层事务内部，外层事务失败则内层事务也失败，但内层事务失败却不影响外层事务；REQUIRES_NEW则是 自己开启自己的事务，外层事务失败也不影响内层事务，但内层事务失败会导致外层事务回滚。

  • SUPPORTS: 当一个方法A(SUPPORTS)被另一个方法B调用时，如果B开启了事务， 那么A就加入到B的事务中去。如果B没有开启事务,那就以非事务方式运行执行。

  • MANDATORY: 当一个方法A(MANDATORY)被另一个方法B调用时，如果B没有开启事务，那么A将抛出异常， 如果B开启了事务，则A加入到B中共用事务。

  • NOT_SUPPORTED: 当一个方法A(NOT_SUPPORTED)被另一个方法B调用时，如果B开启了事务，那么B的事务将挂起， 直到A执行完，B再以事务的方式运行。

  • NEVER: 当一个方法A(NEVER)被另一个方法B调用时，如果B开启了事务，那么A将抛出异常。

什么是AOP?

AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，个人认为AOP是一种程序设计思想。 在AOP编程中，将系统的核心逻辑和辅助逻辑分离开来，并将通用的辅助逻辑封装成一个模块， 提高了代码的重用性和程序的可维护性，降低了系统模块之间的耦合度。

AOP的组成元素和概念有哪些?

  1. 连接点(join point): 连接点指程序执行的某个位置，能够执行辅助逻辑(通知/增强)。 如方法执行前，方法抛出异常时，方法执行完，方法返回后等等，这些点都被称为连接点。

  2. 通知/增强(advice): 通知/增强 可以理解为辅助逻辑，就是在连接点要做的事情。

  3. 切点(pointcut): 连接点可以看做是一个方法的执行辅助逻辑的不同位置的集合， 切入点指的就是这个方法。切入点会匹配 通知/增强 需要作用的类或方法。

  4. 切面(aspect): 切面是切入点的集合，可以看作是拥有多个切入点的类。

  5. 织入(weave): 织入是一个概念。它描述的是将切入点的 通知/增强 应用到连接点的过程。

AOP实现方式有哪些?

常见的AOP实现的方式有代理和织入。

  • 代理分为静态代理和动态代理。 由于静态代理没有动态代理灵活，所以现在几乎都使用动态代理来实现AOP。 以动态代理实现AOP的框架主要有cglib和jdk原生的这2种。

  • 织入可以理解为以操作字节码的方式对class源文件进行修改，从而实现通知/增强。 以织入实现AOP的框架主要有AspectJ。

AspectJ AOP 和 Spring AOP的区别?

  • AspectJ AOP: AspectJ是一整套AOP的工具，它提供了切面语法(切入点表达式)以及织入等强大的功能。 Aspect提供文件和注解2种方式来进行AOP编程， 并且它允许在编译时，编译后和加载时织入， 但是需要使用它特定的ajc编译器才能实现织入这一功能。

  • Spring AOP: Spring AOP吸收了AspectJ的优点，采用了AspectJ的切入点语法以及AspectJ式的注解， 但却并未使用AspectJ的一整套工具, 而是集cglib和jdk于一体(动态代理)的方式来实现AOP功能，真的很强。

cglib动态代理和jdk动态代理的区别?

  • jdk动态代理: jdk只提供基于接口式的动态代理来对目标进行增强。

  • cglib动态代理: cglib则是使用字节码技术，动态生成目标的子类，以继承的方式来对目标方法进行重写， 所以如果方法是final的，那么cglib将无法对方法进行增强。 在SpringAOP 中，如果目标类实现了接口，那么默认使用jdk动态代理来实现AOP， 如果目标类没有实现接口，那么将使用cglib来实现AOP。