【面经】Spring常见问题


如何实现一个IOC容器

1、配置文件配置包扫描路径

2、递归包扫描获取.class文件

3、反射、确定需要交给IOC管理的类

4、对需要注入的类进行依赖注入

配置文件中指定需要扫描的包路径

定义一些注解,分别表示访问控制层、业务服务层、数据持久层、依赖注入注解、获取配置文件注 解

从配置文件中获取需要扫描的包路径,获取到当前路径下的文件信息及文件夹信息,我们将当前路 径下所有以.class结尾的文件添加到一个Set集合中进行存储

遍历这个set集合,获取在类上有指定注解的类,并将其交给IOC容器,定义一个安全的Map用来存储这些对象

遍历这个IOC容器,获取到每一个类的实例,判断里面是有有依赖其他的类的实例,然后进行递归注入

spring是什么?

轻量级的开源的J2EE框架。它是一个容器框架,用来装javabean(java对象),中间层框架(万能胶) 可以起一个连接作用,比如说把Struts和hibernate粘合在一起运用,可以让我们的企业开发更快、更简洁

Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架

--从大小与开销两方面而言Spring都是轻量级的。

--通过控制反转(IoC)的技术达到松耦合的目的

--提供了面向切面编程的丰富支持,允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务进行内聚性的开发

--包含并管理应用对象(Bean)的配置和生命周期,这个意义上是一个容器。

--将简单的组件配置、组合成为复杂的应用,这个意义上是一个框架。

谈谈你对AOP的理解

系统是由许多不同的组件所组成的,每一个组件各负责一块特定功能。除了实现自身核心功能之外,这 些组件还经常承担着额外的职责。例如日志、事务管理和安全这样的核心服务经常融入到自身具有核心 业务逻辑的组件中去。这些系统服务经常被称为横切关注点,因为它们会跨越系统的多个组件。

当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。

日志代码往往水平地散布在所有对象层次中,而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。 在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。

AOP:将程序中的交叉业务逻辑(比如安全,日志,事务等),封装成一个切面,然后注入到目标对象

(具体业务逻辑)中去。AOP可以对某个对象或某些对象的功能进行增强,比如对象中的方法进行增强,可以在执行某个方法之前额外的做一些事情,在某个方法执行之后额外的做一些事情

谈谈你对IOC的理解

容器概念、控制反转、依赖注入

ioc容器:实际上就是个map(key,value),里面存的是各种对象(在xml里配置的bean节点、

@repository、@service、@controller、@component),在项目启动的时候会读取配置文件里面的bean节点,根据全限定类名使用反射创建对象放到map里、扫描到打上上述注解的类还是通过反射创建对象放到map里。

这个时候map里就有各种对象了,接下来我们在代码里需要用到里面的对象时,再通过DI注入(autowired、resource等注解,xml里bean节点内的ref属性,项目启动的时候会读取xml节点ref属性根据id注入,也会扫描这些注解,根据类型或id注入;id就是对象名)。

控制反转:

没有引入IOC容器之前,对象A依赖于对象B,那么对象A在初始化或者运行到某一点的时候,自己必须主动去创建对象B或者使用已经创建的对象B。无论是创建还是使用对象B,控制权都在自己手上。

引入IOC容器之后,对象A与对象B之间失去了直接联系,当对象A运行到需要对象B的时候,IOC容器会主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。

通过前后的对比,不难看出来:对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为,控制权颠倒过来了,这就是“控制反转”这个名称的由来。

全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器,所以,IOC容器成了整个系统的关键核心,它起到了一种类似“粘合剂”的作用,把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用,如果没有这个“粘合剂”,对象与对 象之间会彼此失去联系,这就是有人把IOC容器比喻成“粘合剂”的由来。

依赖注入:

“获得依赖对象的过程被反转了”。控制被反转之后,获得依赖对象的过程由自身管理变为了由IOC容器主动注入。依赖注入是实现IOC的方法,就是由IOC容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中。

BeanFactory和ApplicationContext有什么区别?

ApplicationContext是BeanFactory的子接口

ApplicationContext提供了更完整的功能:

①继承MessageSource,因此支持国际化。

②统一的资源文件访问方式。

③提供在监听器中注册bean的事件。

④同时加载多个配置文件。

⑤载入多个(有继承关系)上下文 ,使得每一个上下文都专注于一个特定的层次,比如应用的web层。

BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的,即只有在使用到某个Bean时(调用getBean()),才对该Bean进行加载实例化。这样,我们就不能发现一些存在的Spring的配置问 题。如果Bean的某一个属性没有注入,BeanFacotry加载后,直至第一次使用调用getBean方法 才会抛出异常。

ApplicationContext,它是在容器启动时,一次性创建了所有的Bean。这样,在容器启动时,我 们就可以发现Spring中存在的配置错误,这样有利于检查所依赖属性是否注入。

ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean,通过预载入单实例bean ,确保当你需要的时候,你就不用等待,因为它们已经创建好了。

相对于基本的BeanFactory,ApplicationContext 唯一的不足是占用内存空间。当应用程序配置

Bean较多时,程序启动较慢。

BeanFactory通常以编程的方式被创建,ApplicationContext还能以声明的方式创建,如使用ContextLoader。

BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的 使用,但两者之间的区别是:BeanFactory需要手动注册,而ApplicationContext则是自动注册。

描述一下Spring Bean的生命周期?

1、解析类得到BeanDefinition

2、如果有多个构造方法,则要推断构造方法

3、确定好构造方法后,进行实例化得到一个对象

4、对对象中的加了@Autowired注解的属性进行属性填充

5、回调Aware方法,比如BeanNameAware,BeanFactoryAware

6、调用BeanPostProcessor的初始化前的方法

7、调用初始化方法

8、调用BeanPostProcessor的初始化后的方法,在这里会进行AOP

9、如果当前创建的bean是单例的则会把bean放入单例池

10、使用bean

11、Spring容器关闭时调用DisposableBean中destory()方法

解释下Spring支持的几种bean的作用域。

singleton:默认,每个容器中只有一个bean的实例,单例的模式由BeanFactory自身来维护。该 对象的生命周期是与Spring IOC容器一致的(但在第一次被注入时才会创建)。

prototype:为每一个bean请求提供一个实例。在每次注入时都会创建一个新的对象

request:bean被定义为在每个HTTP请求中创建一个单例对象,也就是说在单个请求中都会复用 这一个单例对象。

session:与request范围类似,确保每个session中有一个bean的实例,在session过期后,bean会随之失效。

application:bean被定义为在ServletContext的生命周期中复用一个单例对象。

websocket:bean被定义为在websocket的生命周期中复用一个单例对象。

global-session:全局作用域,global-session和Portlet应用相关。

当你的应用部署在Portlet容器中工作时,它包含很多portlet。如果你想要声明让所有的portlet共用全局的存储变量的话,那么这全局变量需要存储在global-session中。全局作用域与Servlet中的session作用域效果相同。

Spring框架中的单例Bean是线程安全的么?

Spring中的Bean默认是单例模式的,框架并没有对bean进行多线程的封装处理。

如果Bean是有状态的 那就需要开发人员自己来进行线程安全的保证,最简单的办法就是改变bean的作用域 把 "singleton"改为’‘protopyte’ 这样每次请求Bean就相当于是 new Bean() 这样就可以保证线程的安全了。

有状态就是有数据存储功能

无状态就是不会保存数据 controller、service和dao层本身并不是线程安全的,只是如果只 是调用里面的方法,而且多线程调用一个实例的方***在内存中复制变量,这是自己的线程的工 作内存,是安全的。

Dao会操作数据库Connection,Connection是带有状态的,比如说数据库事务,Spring的事务管理器 使用Threadlocal为不同线程维护了一套独立的connection副本,保证线程之间不会互相影响(Spring 是如何保证事务获取同一个Connection的)

不要在bean中声明任何有状态的实例变量或类变量,如果必须如此,那么就使用ThreadLocal把变量变 为线程私有的,如果bean的实例变量或类变量需要在多个线程之间共享,那么就只能使用synchronized、lock、CAS等这些实现线程同步的方法了。

Spring 框架中都用到了哪些设计模式?

简单工厂:

由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类。

Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现,根据传入一个唯一的标识来获得Bean对象,但是否是 在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定。

工厂方法:

实现了FactoryBean接口的bean是一类叫做factory的bean。其特点是,spring会在使用getBean()调 用获得该bean时,会自动调用该bean的getObject()方法,所以返回的不是factory这个bean,而是这个bean.getOjbect()方法的返回值。

单例模式:

保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点

spring对单例的实现: spring中的单例模式完成了后半句话,即提供了全局的访问点BeanFactory。但没有从构造器级别去控制单例,这是因为spring管理的是任意的java对象。

适配器模式:

Spring定义了一个适配接口,使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类,让适配器代替

controller执行相应的方法。这样在扩展Controller时,只需要增加一个适配器类就完成了SpringMVC的扩展了。

装饰器模式:

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,Decorator模式相比生成子类更为灵活。

Spring中用到的包装器模式在类名上有两种表现:一种是类名中含有Wrapper,另一种是类名中含有Decorator。

动态代理:

切面在应用运行的时刻被织入。一般情况下,在织入切面时,AOP容器会为目标对象创建动态的创建一个代理 对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面的。

织入:把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。

观察者模式:

spring的事件驱动模型使用的是 观察者模式 ,Spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。

策略模式:

Spring框架的资源访问Resource接口。该接口提供了更强的资源访问能力,Spring 框架本身大量使用了

Resource 接口来访问底层资源。

模板方法:父类定义了骨架(调用哪些方法及顺序),某些特定方法由子类实现。

最大的好处:代码复用,减少重复代码。除了子类要实现的特定方法,其他方法及方法调用顺序都在父类中预先写好了。

refresh方法

Spring事务的实现方式和原理以及隔离级别?

在使用Spring框架时,可以有两种使用事务的方式,一种是编程式的,一种是申明式的,

@Transactional注解就是申明式的。

首先,事务这个概念是数据库层面的,Spring只是基于数据库中的事务进行了扩展,以及提供了一些能让程序员更加方便操作事务的方式。

比如我们可以通过在某个方法上增加@Transactional注解,就可以开启事务,这个方法中所有的sql都 会在一个事务中执行,统一成功或失败。

在一个方法上加了@Transactional注解后,Spring会基于这个类生成一个代理对象,会将这个代理对象 作为bean,当在使用这个代理对象的方法时,如果这个方法上存在@Transactional注解,那么代理逻辑会先把事务的自动提交设置为false,然后再去执行原本的业务逻辑方法,如果执行业务逻辑方法没有出现异常,那么代理逻辑中就会将事务进行提交,如果执行业务逻辑方法出现了异常,那么则会将事务 进行回滚。

当然,针对哪些异常回滚事务是可以配置的,可以利用@Transactional注解中的rollbackFor属性进行 配置,默认情况下会对RuntimeException和Error进行回滚。

spring事务隔离级别就是数据库的隔离级别:外加一个默认级别read uncommitted(未提交读)

read committed(提交读、不可重复读)

repeatable read(可重复读) serializable(可串行化)

数据库的配置隔离级别是Read Commited,而Spring配置的隔离级别是Repeatable Read,请问这时隔离级别是以哪一个为准?

以Spring配置的为准,如果spring设置的隔离级别数据库不支持,效果取决于数据库

spring事务传播机制

多个事务方法相互调用时,事务如何在这些方法间传播

方法A是一个事务的方法,方法A执行过程中调用了方法B,那么方法B有无事务以及方法B对事务的要求不同都 会对方法A的事务具体执行造成影响,同时方法A的事务对方法B的事务执行也有影响,这种影响具体是什么就 由两个方法所定义的事务传播类型所决定。

REQUIRED(Spring默认的事务传播类型):如果当前没有事务,则自己新建一个事务,如果当前存在事 务,则加入这个事务

SUPPORTS:当前存在事务,则加入当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方法执行MANDATORY:当前存在事务,则加入当前事务,如果当前事务不存在,则抛出异常。REQUIRES_NEW:创建一个新事务,如果存在当前事务,则挂起该事务。

NOT_SUPPORTED:以非事务方式执行,如果当前存在事务,则挂起当前事务NEVER:不使用事务,如果当前事务存在,则抛出异常

NESTED:如果当前事务存在,则在嵌套事务中执行,否则REQUIRED的操作一样(开启一个事务)

和REQUIRES_NEW的区别

REQUIRES_NEW是新建一个事务并且新开启的这个事务与原有事务无关,而NESTED则是当前存在事务时(我 们把当前事务称之为父事务)会开启一个嵌套事务(称之为一个子事务)。 在NESTED情况下父事务回滚时, 子事务也会回滚,而在REQUIRES_NEW情况下,原有事务回滚,不会影响新开启的事务。

和REQUIRED的区别

REQUIRED情况下,调用方存在事务时,则被调用方和调用方使用同一事务,那么被调用方出现异常时,由于 共用一个事务,所以无论调用方是否catch其异常,事务都会回滚 而在NESTED情况下,被调用方发生异常时,调用方可以catch其异常,这样只有子事务回滚,父事务不受影响

spring事务什么时候会失效?

spring事务的原理是AOP,进行了切面增强,那么失效的根本原因是这个AOP不起作用了!常见情况有如下几种

1、发生自调用,类里面使用this调用本类的方法(this通常省略),此时这个this对象不是代理类,而是UserService对象本身!

解决方法很简单,让那个this变成UserService的代理类即可!

2、方法不是public的

@Transactional 只能用于 public 的方法上,否则事务不会失效,如果要用在非 public 方法上,可以开启 AspectJ 代理模式。

3、数据库不支持事务

4、没有被spring管理

5、异常被吃掉,事务不会回滚(或者抛出的异常没有被定义,默认为RuntimeException)

什么是bean的自动装配,有哪些方式?

开启自动装配,只需要在xml配置文件中定义“autowire”属性。

autowire属性有五种装配的方式:

no – 缺省情况下,自动配置是通过“ref”属性手动设定 。

手动装配:以value或ref的方式明确指定属性值都是手动装配。 需要通过‘ref’属性来连接bean。

byName-根据bean的属性名称进行自动装配。

Cutomer的属性名称是person,Spring会将bean id为person的bean通过setter方法进行自动装配。



byType-根据bean的类型进行自动装配。

Cutomer的属性person的类型为Person,Spirng会将Person类型通过setter方法进行自动装配。



constructor-类似byType,不过是应用于构造器的参数。如果一个bean与构造器参数的类型形 同,则进行自动装配,否则导致异常。

Cutomer构造函数的参数person的类型为Person,Spirng会将Person类型通过构造方法进行自动装 配。



autodetect-如果有默认的构造器,则通过constructor方式进行自动装配,否则使用byType方式进行自动装配。

如果有默认的构造器,则通过constructor方式进行自动装配,否则使用byType方式进行自动装配。

@Autowired自动装配bean,可以在字段、setter方法、构造函数上使用。

Spring Boot、Spring MVC 和 Spring 有什么区别

spring是一个IOC容器,用来管理Bean,使用依赖注入实现控制反转,可以很方便的整合各种框架,提供AOP机制弥补OOP的代码重复问题、更方便将不同类不同方法中的共同处理抽取成切面、自动注入给方法执行,比如日志、异常等

springmvc是spring对web框架的一个解决方案,提供了一个总的前端控制器Servlet,用来接收请求, 然后定义了一套路由策略(url到handle的映射)及适配执行handle,将handle结果使用视图解析技术 生成视图展现给前端

springboot是spring提供的一个快速开发工具包,让程序员能更方便、更快速的开发spring+springmvc应用,简化了配置(约定了默认配置),整合了一系列的解决方案(starter机制)、redismongodb、es,可以开箱即用

SpringMVC 工作流程

用户发送请求至前端控制器 DispatcherServlet。

DispatcherServlet 收到请求调用 HandlerMapping 处理器映射器。

处理器映射器找到具体的处理器(可以根据 xml 配置、注解进行查找),生成处理器及处理器拦截器

(如果有则生成)一并返回给 DispatcherServlet。

DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter 处理器适配器。

HandlerAdapter 经过适配调用具体的处理器(Controller,也叫后端控制器)

Controller 执行完成返回 ModelAndView。

HandlerAdapter 将 controller 执行结果 ModelAndView 返回给 DispatcherServlet。

DispatcherServlet 将 ModelAndView 传给 ViewReslover 视图解析器。

ViewReslover 解析后返回具体 View。

DispatcherServlet 根据 View 进行渲染视图(即将模型数据填充至视图中)。

DispatcherServlet 响应用户。

Spring MVC的主要组件?

Handler:也就是处理器。它直接应对着MVC中的C也就是Controller层,它的具体表现形式有很多,可 以是类,也可以是方法。在Controller层中@RequestMapping标注的所有方法都可以看成是一个

Handler,只要可以实际处理请求就可以是Handler

1、HandlerMapping

initHandlerMappings(context),处理器映射器,根据用户请求的资源uri来查找Handler的。在

SpringMVC中会有很多请求,每个请求都需要一个Handler处理,具体接收到一个请求之后使用哪个Handler进行,这就是HandlerMapping需要做的事。

2、HandlerAdapter

initHandlerAdapters(context),适配器。因为SpringMVC中的Handler可以是任意的形式,只要能处理请求就ok,但是Servlet需要的处理方法的结构却是固定的,都是以request和response为参数的方 法。

如何让固定的Servlet处理方法调用灵活的Handler来进行处理呢?这就是HandlerAdapter要做的事情。

Handler是用来干活的工具;HandlerMapping用于根据需要干的活找到相应的工具;HandlerAdapter是使用工具干活的人。

3、HandlerExceptionResolver

initHandlerExceptionResolvers(context), 其它组件都是用来干活的。在干活的过程中难免会出现问题,出问题后怎么办呢?这就需要有一个专门的角色对异常情况进行处理,在SpringMVC中就是

HandlerExceptionResolver。具体来说,此组件的作用是根据异常设置ModelAndView,之后再交给render方法进行渲染。

4、ViewResolver

initViewResolvers(context),ViewResolver用来将String类型的视图名和Locale解析为View类型的视 图。View是用来渲染页面的,也就是将程序返回的参数填入模板里,生成html(也可能是其它类型) 文件。这里就有两个关键问题:使用哪个模板?用什么技术(规则)填入参数?这其实是ViewResolver 主要要做的工作,ViewResolver需要找到渲染所用的模板和所用的技术(也就是视图的类型)进行渲染,具体的渲染过程则交由不同的视图自己完成。

5、RequestToViewNameTranslator

initRequestToViewNameTranslator(context),ViewResolver是根据ViewName查找View,但有的Handler处理完后并没有设置View也没有设置ViewName,这时就需要从request获取ViewName了, 如何从request中获取ViewName就是RequestToViewNameTranslator要做的事情了。

RequestToViewNameTranslator在Spring MVC容器里只可以配置一个,所以所有request到

ViewName的转换规则都要在一个Translator里面全部实现。

6、LocaleResolver

initLocaleResolver(context), 解析视图需要两个参数:一是视图名,另一个是Locale。视图名是处理器返回的,Locale是从哪里来的?这就是LocaleResolver要做的事情。LocaleResolver用于从request 解析出Locale,Locale就是zh-cn之类,表示一个区域,有了这个就可以对不同区域的用户显示不同的 结果。SpringMVC主要有两个地方用到了Locale:一是ViewResolver视图解析的时候;二是用到国际化资源或者主题的时候。

7、ThemeResolver

initThemeResolver(context),用于解析主题。SpringMVC中一个主题对应一个properties文件,里面 存放着跟当前主题相关的所有资源、如图片、css样式等。SpringMVC的主题也支持国际化,同一个主题不同区域也可以显示不同的风格。SpringMVC中跟主题相关的类有 ThemeResolver、ThemeSource 和Theme。主题是通过一系列资源来具体体现的,要得到一个主题的资源,首先要得到资源的名称,这是ThemeResolver的工作。然后通过主题名称找到对应的主题(可以理解为一个配置)文件,这是

ThemeSource的工作。最后从主题中获取资源就可以了。

8、MultipartResolver

initMultipartResolver(context),用于处理上传请求。处理方法是将普通的request包装成MultipartHttpServletRequest,后者可以直接调用getFile方法获取File,如果上传多个文件,还可以调用getFileMap得到FileName->File结构的Map。此组件中一共有三个方法,作用分别是判断是不是上传 请求,将request包装成MultipartHttpServletRequest、处理完后清理上传过程中产生的临时资源。

9、FlashMapManager

initFlashMapManager(context),用来管理FlashMap的,FlashMap主要用在redirect中传递参数。

Spring Boot 自动配置原理?

@Import + @Configuration + Spring spi

自动配置类由各个starter提供,使用@Configuration + @Bean定义配置类,放到META-INF/spring.factories下

使用Spring spi扫描META-INF/spring.factories下的配置类使用@Import导入自动配置类

如何理解 Spring Boot 中的 Starter

使用spring + springmvc使用,如果需要引入mybatis等框架,需要到xml中定义mybatis需要的bean

starter就是定义一个starter的jar包,写一个@Configuration配置类、将这些bean定义在里面,然后在starter包的META-INF/spring.factories中写入该配置类,springboot会按照约定来加载该配置类

开发人员只需要将相应的starter包依赖进应用,进行相应的属性配置(使用默认配置时,不需要配置),就可以直接进行代码开发,使用对应的功能了,比如mybatis-spring-boot--starter,spring- boot-starter-redis

什么是嵌入式服务器?为什么要使用嵌入式服务器?

节省了下载安装tomcat,应用也不需要再打war包,然后放到webapp目录下再运行 只需要一个安装了 Java 的虚拟机,就可以直接在上面部署应用程序了springboot已经内置了tomcat.jar,运行main方法时会去启动tomcat,并利用tomcat的spi机制加载springmvc

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