spring

对于有一定编码年限的程序员来说，spring框架这个名字叫的名副其实，他把大家从繁琐的编程流程和管理控制中解放出来，使大家有更多的精力专注于业务，真算的上是程序员的春天。

Spring 是一种轻量级开发框架，旨在提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。Spring 官网：https://spring.io/。

我们一般说 Spring 框架指的都是 Spring Framework，它是很多模块的集合，使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。这些模块是：核心容器、数据访问/集成,、Web、AOP（面向切面编程）、工具、消息和测试模块。比如：Core Container 中的 Core 组件是Spring 所有组件的核心，Beans 组件和 Context 组件是实现IOC和依赖注入的基础，AOP组件用来实现面向切面编程。

Spring 官网列出的 Spring 的 6 个特征:

核心技术 ：依赖注入(DI)，AOP，事件(events)，资源，i18n，验证，数据绑定，类型转换，SpEL。测试 ：模拟对象，TestContext框架，Spring MVC 测试，WebTestClient。数据访问 ：事务，DAO支持，JDBC，ORM，编组XML。Web支持 : Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。集成 ：远程处理，JMS，JCA，JMX，电子邮件，任务，调度，缓存。语言 ：Kotlin，Groovy，动态语言。

Spring模块

Spring Core： 基础,可以说 Spring 其他所有的功能都需要依赖于该类库。主要提供 IoC 依赖注入功能。Spring Aspects ： 该模块为与AspectJ的集成提供支持。Spring AOP ：提供了面向切面的编程实现。Spring JDBC : Java数据库连接。Spring JMS ：Java消息服务。Spring ORM : 用于支持Hibernate等ORM工具。Spring Web : 为创建Web应用程序提供支持。Spring Test : 提供了对 JUnit 和 TestNG 测试的支持。

Spring IOC & AOP

IoC

IoC（Inverse of Control:控制反转）是一种设计思想，就是 将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。 IoC 在其他语言中也有应用，并非 Spring 特有。 IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体， IoC 容器实际上就是个Map（key，value）,Map 中存放的是各种对象。

将对象之间的相互依赖关系交给 IoC 容器来管理，并由 IoC 容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发，把应用从复杂的依赖关系中解放出来。 IoC 容器就像是一个工厂一样，当我们需要创建一个对象的时候，只需要配置好配置文件/注解即可，完全不用考虑对象是如何被创建出来的。 在实际项目中一个 Service 类可能有几百甚至上千个类作为它的底层，假如我们需要实例化这个 Service，你可能要每次都要搞清这个 Service 所有底层类的构造函数，这可能会把人逼疯。如果利用 IoC 的话，你只需要配置好，然后在需要的地方引用就行了，这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。

Spring 时代我们一般通过 XML 文件来配置 Bean，后来开发人员觉得 XML 文件来配置不太好，于是 SpringBoot 注解配置就慢慢开始流行起来。

推荐阅读：https://www.zhihu.com/question/23277575/answer/169698662

Spring IoC的初始化过程：

IoC（Inverse of Control:控制反转）即控制权的转移，将我们创建对象的方式反转了,以前对象的创建是由我们开发人员自己维护,包括依赖关系也是自己注入。使用了spring之后，对象的创建以及依赖关系可以由spring完成创建以及注入，反转控制就是反转了对象的创建方式，从我们自己创建反转给了程序创建(spring)

DI:  Dependency Injection  依赖注入

spring这个容器中，替你管理着一系列的类，前提是你需要将这些类交给spring容器进行管理，然后在你需要的时候，不是自己去定义，而是直接向spring容器索取，当spring容器知道你的需求之后，就会去它所管理的组件中进行查找，然后直接给你所需要的组件. 实现IOC思想需要DI做支持 注入方式:   1.set方式注入    2.构造方法注入   3.字段注入 注入类型:   1.值类型注入      2.引用类型注入

 

好处: 

1.降低组件之间的耦合度，实现软件各层之间的解耦.


2.可以使容器提供众多服务如事务管理消息服务处理等等。当我们使用容器管理事务时，开发人员就不需要手工 控制事务，也不需要处理复杂的事务传播


3.容器提供单例模式支持，开发人员不需要自己编写实现代码.


4.容器提供了AOP技术，利用它很容易实现如权限拦截，运行期监控等功能


5.容器提供众多的辅佐类，使这些类可以加快应用的开发.如jdbcTemplate HibernateTemplate  

AOP

AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)能够将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任（例如事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性。

Spring AOP就是基于动态代理的，如果要代理的对象，实现了某个接口，那么Spring AOP会使用JDK Proxy，去创建代理对象，而对于没有实现接口的对象，就无法使用 JDK Proxy 去进行代理了，这时候Spring AOP会使用Cglib ，这时候Spring AOP会使用 Cglib 生成一个被代理对象的子类来作为代理，如下图所示：

当然你也可以使用 AspectJ ,Spring AOP 已经集成了AspectJ ，AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。

使用 AOP 之后我们可以把一些通用功能抽象出来，在需要用到的地方直接使用即可，这样大大简化了代码量。我们需要增加新功能时也方便，这样也提高了系统扩展性。日志功能、事务管理等等场景都用到了 AOP 。

AOP实现

aop底层将采用代理机制进行实现。 接口 + 实现类 ：spring采用 jdk 的动态代理Proxy。 实现类：spring 采用 cglib字节码增强。

AOP术语

1.target：目标类，需要被代理的类。例如：UserService  2.Joinpoint(连接点):所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如：所有的方法  3.PointCut 切入点：已经被增强的连接点。例如：addUser()  4.advice 通知/增强，增强代码。例如：after、before  5. Weaving(织入):是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象proxy的过程.  6.proxy 代理类  7. Aspect(切面): 是切入点pointcut和通知advice的结合  一个线是一个特殊的面。  一个切入点和一个通知，组成成一个特殊的面。 

Spring bean

Spring 中的 bean 的作用域有哪些?

singleton : 唯一 bean 实例，Spring 中的 bean 默认都是单例的。prototype : 每次请求都会创建一个新的 bean 实例。request : 每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP request内有效。session : 每一次HTTP请求都会产生一个新的 bean，该bean仅在当前 HTTP session 内有效。global-session： 全局session作用域，仅仅在基于portlet的web应用中才有意义，Spring5已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如：HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于portlet容器，可以像servlet一样处理HTTP请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话

Spring 中的单例 bean 的线程安全问题了解吗？

大部分时候我们并没有在系统中使用多线程，所以很少有人会关注这个问题。单例 bean 存在线程问题，主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候，对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。

常见的有两种解决办法：

在Bean对象中尽量避免定义可变的成员变量（不太现实）。

在类中定义一个ThreadLocal成员变量，将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中（推荐的一种方式）。

@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。

@Bean注解使用示例：

@Configuration public class AppConfig { @Bean public TransferService transferService() { return new TransferServiceImpl(); } }

上面的代码相当于下面的 xml 配置

<beans> <bean id="transferService" class="com.acme.TransferServiceImpl"/> </beans>

下面这个例子是通过 @Component 无法实现的。

@Bean public OneService getService(status) { case (status) { when 1: return new serviceImpl1(); when 2: return new serviceImpl2(); when 3: return new serviceImpl3(); } }

将一个类声明为Spring的 bean 的注解有哪些?

我们一般使用 @Autowired 注解自动装配 bean，要想把类标识成可用于 @Autowired 注解自动装配的 bean 的类,采用以下注解可实现：

@Component ：通用的注解，可标注任意类为 Spring 组件。如果一个Bean不知道属于哪个层，可以使用@Component 注解标注。@Repository : 对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库相关操作。@Service : 对应服务层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到 Dao层。@Controller : 对应 Spring MVC 控制层，主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。

Spring 中的 bean 生命周期?

这部分网上有很多文章都讲到了，下面的内容整理自：https://yemengying.com/2016/07/14/spring-bean-life-cycle/ ，除了这篇文章，再推荐一篇很不错的文章 ：https://www.cnblogs.com/zrtqsk/p/3735273.html 。

Bean 容器找到配置文件中 Spring Bean 的定义。Bean 容器利用 Java Reflection API 创建一个Bean的实例。如果涉及到一些属性值 利用 set()方法设置一些属性值。如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口，调用 setBeanName()方法，传入Bean的名字。如果 Bean 实现了 BeanClassLoaderAware 接口，调用 setBeanClassLoader()方法，传入 ClassLoader对象的实例。与上面的类似，如果实现了其他 *.Aware接口，就调用相应的方法。如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象，执行postProcessBeforeInitialization() 方法如果Bean实现了InitializingBean接口，执行afterPropertiesSet()方法。如果 Bean 在配置文件中的定义包含 init-method 属性，执行指定的方法。如果有和加载这个 Bean的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象，执行postProcessAfterInitialization() 方法当要销毁 Bean 的时候，如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，执行 destroy() 方法。当要销毁 Bean 的时候，如果 Bean 在配置文件中的定义包含 destroy-method 属性，执行指定的方法。

图示：

与之比较类似的中文版本:

Spring 框架中用到了哪些设计模式？

关于下面一些设计模式的详细介绍，可以看笔主前段时间的原创文章《面试官:“谈谈Spring中都用到了那些设计模式?”。》 。

工厂设计模式 : Spring使用工厂模式通过 BeanFactory、ApplicationContext 创建 bean 对象。代理设计模式 : Spring AOP 功能的实现。单例设计模式 : Spring 中的 Bean 默认都是单例的。模板方法模式 : Spring 中 jdbcTemplate、hibernateTemplate 等以 Template 结尾的对数据库操作的类，它们就使用到了模板模式。包装器设计模式 : 我们的项目需要连接多个数据库，而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。观察者模式: Spring 事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。适配器模式 :Spring AOP 的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、spring MVC 中也是用到了适配器模式适配Controller。......

 

Spring 事务

Spring 管理事务的方式有几种？

编程式事务，在代码中硬编码。(不推荐使用)声明式事务，在配置文件中配置（推荐使用）

声明式事务又分为两种：

基于XML的声明式事务基于注解的声明式事务

Spring 事务中的隔离级别有哪几种?

TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量：

TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT: 使用后端数据库默认的隔离级别，Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别.TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED: 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED: 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ: 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE: 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

 Spring 事务中哪几种事务传播行为?

支持当前事务的情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。（mandatory：强制性）

不支持当前事务的情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW： 创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

其他情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED： 如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)注解了解吗？

我们知道：Exception分为运行时异常RuntimeException和非运行时异常。事务管理对于企业应用来说是至关重要的，即使出现异常情况，它也可以保证数据的一致性。

当@Transactional注解作用于类上时，该类的所有 public 方法将都具有该类型的事务属性，同时，我们也可以在方法级别使用该标注来覆盖类级别的定义。如果类或者方法加了这个注解，那么这个类里面的方法抛出异常，就会回滚，数据库里面的数据也会回滚。

在@Transactional注解中如果不配置rollbackFor属性,那么事物只会在遇到RuntimeException的时候才会回滚,加上rollbackFor=Exception.class,可以让事物在遇到非运行时异常时也回滚。