Spring(面试)(背诵版)
一、Spring概述基础
1、Spring是什么?有什么特点?
(1)Spring是一个轻量级Java开发框架,最早有Rod Johnson创建。
(2)Spring设计目标:Spring为开发者提供一个一站式轻量级应用开发平台;
(3)Spring设计理念:在JavaEE开发中,支持POJO和JavaBean开发方式,使应用面向接口开发,充分支持OO(面向对象)设计方法;Spring通过IoC容器实现对象耦合关系的管理,并实现依赖反转,将对象之间的依赖关系交给IoC容器,实现解耦;
(4)Spring框架的核心:IoC容器和AOP模块。通过IoC容器管理POJO对象以及他们之间的耦合关系;通过AOP以动态非侵入的方式增强服务。
优点
(1)方便解耦,简化开发:Spring就是一个大工厂,可以将所有对象的创建和依赖关系的维护,交给Spring管理。
(2)AOP编程的支持:Spring提供面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。
(3)声明式事务的支持:只需要通过配置就可以完成对事务的管理,而无需手动编程。
(4)方便程序的测试:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。
(5)方便集成各种优秀框架:Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架的直接支持(如:Struts、Hibernate、MyBatis等)。
(6)降低JavaEE API的使用难度:Spring对JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。
缺点
(1)Spring明明一个很轻量级的框架,却给人感觉大而全
(2)Spring依赖反射,反射影响性能
(3)使用门槛升高,入门Spring需要较长时间
2、Spring由哪些模块组成?
Spring 总共大约有 20 个模块, 由 1300 多个不同的文件构成。 而这些组件被分别整合在核心容器(Core Container) 、 AOP(Aspect Oriented Programming)和设备支持(Instrmentation) 、数据访问与集成(Data Access/Integeration) 、 Web、 消息(Messaging) 、 Test等 6 个模块中:
(1)spring core:提供了框架的基本组成部分,包括控制反转(Inversion of Control,IOC)和依赖注入(Dependency Injection,DI)功能。
(2)spring beans:提供了BeanFactory,是工厂模式的一个经典实现,Spring将管理对象称为Bean。
(3)spring context:构建于 core 封装包基础上的 context 封装包,提供了一种框架式的对象访问方法。
(4)spring jdbc:提供了一个JDBC的抽象层,消除了烦琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析, 用于简化JDBC。
(5)spring aop:提供了面向切面的编程实现,让你可以自定义拦截器、切点等。
(6)spring Web:提供了针对 Web 开发的集成特性,例如文件上传,利用 servlet listeners 进行 ioc 容器初始化和针对 Web 的 ApplicationContext。
(7)spring test:主要为测试提供支持的,支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。
3、Spring 框架中都用到了哪些设计模式?
(1)工厂模式:BeanFactory就是简单工厂模式的体现,用来创建对象的实例;
(2)单例模式:Bean默认为单例模式。
(3)代理模式:Spring的AOP功能用到了JDK的动态代理和CGLIB字节码生成技术;
(4)模板方法:用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。
(5)观察者模式:定义对象键一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新,如Spring中listener的实现–ApplicationListener。
4、详细讲解一下核心容器(spring context应用上下文) 模块
这是基本的Spring模块,提供spring 框架的基础功能,BeanFactory 是 任何以spring为基础的应用的核心。Spring 框架建立在此模块之上,它使Spring成为一个容器。
Bean 工厂是工厂模式的一个实现,提供了控制反转功能,用来把应用的配置和依赖从真正的应用代码中分离。最常用的就是org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory ,它根据XML文件中的定义加载beans。该容器从XML 文件读取配置元数据并用它去创建一个完全配置的系统或应用。
5、Spring框架中有哪些不同类型的事件
Spring 提供了以下5种标准的事件:
(1)上下文更新事件(ContextRefreshedEvent):在调用ConfigurableApplicationContext 接口中的refresh()方法时被触发。
(2)上下文开始事件(ContextStartedEvent):当容器调用ConfigurableApplicationContext的Start()方法开始/重新开始容器时触发该事件。
(3)上下文停止事件(ContextStoppedEvent):当容器调用ConfigurableApplicationContext的Stop()方法停止容器时触发该事件。
(4)上下文关闭事件(ContextClosedEvent):当ApplicationContext被关闭时触发该事件。容器被关闭时,其管理的所有单例Bean都被销毁。
(5)请求处理事件(RequestHandledEvent):在Web应用中,当一个http请求(request)结束触发该事件。如果一个bean实现了ApplicationListener接口,当一个ApplicationEvent 被发布以后,bean会自动被通知。
6.Spring控制反转(IOC)***
什么是Spring IOC 容器?
- 控制反转即IoC (Inversion of Control),它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器。
- Spring IOC 负责创建对象,管理对象(通过依赖注入(DI),装配对象,配置对象,并且管理这些对象的整个生命周期。
控制反转(IoC)有什么作用
- 管理对象的创建和依赖关系的维护。对象的创建并不是一件简单的事,在对象关系比较复杂时,如果依赖关系需要程序猿来维护的话,那是相当头疼的解耦,由容器去维护具体的对象
- 托管了类的产生过程,比如我们需要在类的产生过程中做一些处理,最直接的例子就是代理,如果有容器程序可以把这部分处理交给容器,应用程序则无需去关心类是如何完成代理的
IOC的优点是什么?
- IOC 或 依赖注入把应用的代码量降到最低。
- 它使应用容易测试,单元测试不再需要单例和JNDI查找机制。
- 最小的代价和最小的侵入性使松散耦合得以实现。
- IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载。
7.BeanFactory 和 FactoryBean 的区别
- BeanFactory:Spring 容器最核心也是最基础的接口,本质是个工厂类,用于管理 bean 的工厂,最核心的功能是加载 bean,也就是 getBean 方法,通常我们不会直接使用该接口,而是使用其子接口。
- FactoryBean:该接口以 bean 样式定义,但是它不是一种普通的 bean,它是个工厂 bean,实现该接口的类可以自己定义要创建的 bean 实例,只需要实现它的 getObject 方法即可。
- FactoryBean 被广泛应用于 Java 相关的中间件中,如果你看过一些中间件的源码,一定会看到 FactoryBean 的身影。
8.BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别
- BeanFactory:基础 IoC 容器,提供完整的 IoC 服务支持。
- ApplicationContext:高级 IoC 容器,BeanFactory 的子接口,在 BeanFactory 的基础上进行扩展。包含 BeanFactory 的所有功能,还提供了其他高级的特性,比如:事件发布、国际化信息支持、统一资源加载策略等。正常情况下,我们都是使用的 ApplicationContext。
9.Spring面向切面编程(AOP)***
- AOP(Aspect-Oriented Programming),一般称为面向切面编程,作为面向对象的一种补充,用于将那些与业务无关,但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑,抽取并封装为一个可重用的模块,这个模块被命名为“切面”(Aspect),减少系统中的重复代码,降低了模块间的耦合度,同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证、日志、事务处理等。
- Spring AOP and AspectJ AOP 有什么区别?AOP 有哪些实现方式?
AOP实现的关键在于 代理模式,AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ;动态代理则以Spring AOP为代表。
- (1)AspectJ是静态代理的增强,所谓静态代理,就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类,因此也称为编译时增强,他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中,运行的时候就是增强之后的AOP对象。
- (2)Spring AOP使用的动态代理,所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码,而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象,这个AOP对象包含了目标对象的全部方法,并且在特定的切点做了增强处理,并回调原对象
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本质是通过动态代理来实现的,主要有以下几个步骤。
1、获取增强器,例如被 Aspect 注解修饰的类。
2、在创建每一个 bean 时,会检查是否有增强器能应用于这个 bean,简单理解就是该 bean 是否在该增强器指定的 execution 表达式中。如果是,则将增强器作为拦截器参数,使用动态代理创建 bean 的代理对象实例。
Spring 中的 AOP 目前支持 JDK 动态代理和 Cglib 代理。
1、JDK 动态代理本质上是实现了被代理对象的接口,而 Cglib 本质上是继承了被代理对象,覆盖其中的方法。
2、JDK 动态代理只能对实现了接口的类生成代理,Cglib 则没有这个限制。但是 Cglib 因为使用继承实现,所以 Cglib 无法代理被 final 修饰的方法或类。
3、在调用代理方法上,JDK 是通过反射机制调用,Cglib是通过FastClass 机制直接调用。FastClass 简单的理解,就是使用 index 作为入参,可以直接定位到要调用的方法直接进行调用。
- 根本原因是通过 JDK 动态代理生成的类已经继承了 Proxy 类,所以无法再使用继承的方式去对类实现代理。
10、解释Spring框架中bean的生命周期***
11.Spring 怎么解决循环依赖的问题(9分)***
- Spring 首先使用构造函数创建一个 “不完整” 的 bean 实例(之所以说不完整,是因为此时该 bean 实例还未初始化),并且提前曝光该 bean 实例的 ObjectFactory(提前曝光就是将 ObjectFactory 放到 singletonFactories 缓存).
12.@Resource 和 @Autowire 的区别(7分)***
1、@Resource 和 @Autowired 都可以用来装配 bean
2、@Autowired 默认按类型装配,默认情况下必须要求依赖对象必须存在,如果要允许null值,可以设置它的required属性为false。
3、@Resource 如果指定了 name 或 type,则按指定的进行装配;如果都不指定,则优先按名称装配,当找不到与名称匹配的 bean 时才按照类型进行装配。
13.@Component 和 @Bean 的区别是什么?***
- 作用对象不同:@Component注解作用于类,而@Bean注解作用于方法。
- @Component通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中(我们可以使用@ComponentScan注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 bean 容器中)。@Bean注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个 bean,@Bean告诉了Spring这是某个类的示例,当我需要用它的时候还给我。
- @Bean注解比Component注解的自定义性更强,而且很多地方我们只能通过@Bean注解来注册bean。比如当我们引用第三方库中的类需要装配到Spring容器时,则只能通过@Bean来实现。
14.Spring如何处理线程并发问题?***
- 在一般情况下,只有无状态的Bean才可以在多线程环境下共享,在Spring中,绝大部分Bean都可以声明为singleton作用域,因为Spring对一些Bean中非线程安全状态采用ThreadLocal进行处理,解决线程安全问题。
- ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。同步机制采用了“时间换空间”的方式,仅提供一份变量,不同的线程在访问前需要获取锁,没获得锁的线程则需要排队。而ThreadLocal采用了“空间换时间”的方式。
- ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本,从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本,从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象,在编写多线程代码时,可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。
15.Spring支持的事务管理类型, spring 事务实现方式有哪些?***
Spring支持两种类型的事务管理:
- 编程式事务管理:这意味你通过编程的方式管理事务,给你带来极大的灵活性,但是难维护。
- 声明式事务管理:这意味着你可以将业务代码和事务管理分离,你只需用注解和XML配置来管理事务。
- Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持,没有数据库的事务支持,spring是无法提供事务功能的。真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。
- ISOLATION_DEFAULT:用底层数据库的设置隔离级别,数据库设置的是什么我就用什么;
- ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:未提交读,最低隔离级别、事务未提交前,就可被其他事务读取(会出现幻读、脏读、不可重复读);
- ISOLATION_READ_COMMITTED:提交读,一个事务提交后才能被其他事务读取到(会造成幻读、不可重复读),SQL server 的默认级别;
- ISOLATION_REPEATABLE_READ:可重复读,保证多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时候的内容是一致,禁止读取到别的事务未提交的数据(会造成幻读),MySQL 的默认级别;
- ISOLATION_SERIALIZABLE:序列化,代价最高最可靠的隔离级别,该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读。
脏读 :表示一个事务能够读取另一个事务中还未提交的数据。比如,某个事务尝试插入记录 A,此时该事务还未提交,然后另一个事务尝试读取到了记录 A。
不可重复读 :是指在一个事务内,多次读同一数据。
68. Spring基于XML注入bean的几种方式?
- setter方法注入
- 构造器注入
- 静态工厂注入
- 实例工厂注入
69. @Component, @Controller, @Repository, @Service 有何区别?
- @Component:是通用注解,其他三个注解是这个注解的拓展,并且各自具有特定的功能
- @Controller:是spring-mvc的注解,具有将请求进行转发,重定向的功能
- @Service:是业务逻辑层注解,用于标注该类处于业务逻辑层。
- @Repository:在持久层中,具有将数据库操作抛出的原生异常翻译转化为Spring的持久层异常的功能