Spring常见问题

Spring常见问题,第1张

Spring 是一款开源的轻量级 Java 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 翻译过来就是春天的意思,可见其目标和使命就是为 Java 程序员带来春天啊!感动!

题外话 : 语言的流行通常需要一个杀手级的应用,Spring 就是 Java 生态的一个杀手级的应用框架。

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。

比如说 Spring 自带 IoC(Inverse of Control:控制反转) 和 AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)、可以很方便地对数据库进行访问、可以很方便地集成第三方组件(电子邮件,任务,调度,缓存等等)、对单元测试支持比较好、支持 RESTful Java 应用程序的开发。

 

Spring 最核心的思想就是不重新造轮子,开箱即用!

Spring 提供的核心功能主要是 IoC 和 AOP。学习 Spring ,一定要把 IoC 和 AOP 的核心思想搞懂!

  • Spring 官网:Spring | Home
  • Github 地址: https://github.com/spring-projects/spring-framework
1.列举一些重要的 Spring 模块?

下图对应的是 Spring4.x 版本。目前最新的 5.x 版本中 Web 模块的 Portlet 组件已经被废弃掉,同时增加了用于异步响应式处理的 WebFlux 组件。

 

Spring Core

核心模块, Spring 其他所有的功能基本都需要依赖于该类库,主要提供 IoC 依赖注入功能的支持。

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 Data Access/Integration :

Spring Data Access/Integration 由 5 个模块组成:

  • spring-jdbc : 提供了对数据库访问的抽象 JDBC。不同的数据库都有自己独立的 API 用于 *** 作数据库,而 Java 程序只需要和 JDBC API 交互,这样就屏蔽了数据库的影响。
  • spring-tx : 提供对事务的支持。
  • spring-orm : 提供对 Hibernate 等 ORM 框架的支持。
  • spring-oxm : 提供对 Castor 等 OXM 框架的支持。
  • spring-jms : Java 消息服务。

Spring Web

Spring Web 由 4 个模块组成:

  • spring-web :对 Web 功能的实现提供一些最基础的支持。
  • spring-webmvc : 提供对 Spring MVC 的实现。
  • spring-websocket : 提供了对 WebSocket 的支持,WebSocket 可以让客户端和服务端进行双向通信。
  • spring-webflux :提供对 WebFlux 的支持。WebFlux 是 Spring Framework 5.0 中引入的新的响应式框架。与 Spring MVC 不同,它不需要 Servlet API,是完全异步.

Spring Test

Spring 团队提倡测试驱动开发(TDD)。有了控制反转 (IoC)的帮助,单元测试和集成测试变得更简单。

Spring 的测试模块对 JUnit(单元测试框架)、TestNG(类似 JUnit)、Mockito(主要用来 Mock 对象)、PowerMock(解决 Mockito 的问题比如无法模拟 final, static, private 方法)等等常用的测试框架支持的都比较好。

2 Spring IoC

IoC(Inverse of Control:控制反转) 是一种设计思想,而不是一个具体的技术实现。IoC 的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。不过, IoC 并非 Spirng 特有,在其他语言中也有应用。

为什么叫控制反转?

  • 控制 :指的是对象创建(实例化、管理)的权力
  • 反转 :控制权交给外部环境(Spring 框架、IoC 容器)

 

 

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 类可能依赖了很多其他的类,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。

在 Spring 中, 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。

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。

相关阅读:

  • IoC 源码阅读
  • 面试被问了几百遍的 IoC 和 AOP ,还在傻傻搞不清楚?
3 Spring 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 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。


3.1 JDK 动态代理.

JDK动态代理只提供接口的代理,不支持类的代理,要求被代理类实现接口。

JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类,在获取代理对象时,使用Proxy类来动态创建目标类的代理类(即最终真正的代理类,这个类继承自Proxy并实现了我们定义的接口),当代理对象调用真实对象的方法时, InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码,动态地将横切逻辑和业务编织在一起;

通过Proxy类的静态方法newProxyInstance返回一个接口的代理实例

通过 InvocationHandler 接口通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码

 接口

package com.lagou.dynamicproxy;

public interface Person {
    public void doSomething();

}

被代理对象

 

package com.lagou.dynamicproxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class JDKDynamicProxy implements InvocationHandler {

    // 声明被代理的对象
    private Person person;

    //构造函数
    public JDKDynamicProxy(Person person) {
        this.person = person;
    }

    //获取代理对象
    public Object getTarget(){
        Object proxyInstance = Proxy.newProxyInstance(person.getClass().getClassLoader(), person.getClass().getInterfaces(), this);

        return proxyInstance;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("对原方法进行了前置增强");
        //原方法执行
        Object invoke = method.invoke(person, args);
        System.out.println("对原方法进行了后置增强");
        return invoke;
    }
}

 执行器

package com.lagou.dynamicproxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class JDKDynamicProxy implements InvocationHandler {

    // 声明被代理的对象
    private Person person;

    //构造函数
    public JDKDynamicProxy(Person person) {
        this.person = person;
    }

    //获取代理对象
    public Object getTarget(){
        Object proxyInstance = Proxy.newProxyInstance(person.getClass().getClassLoader(), person.getClass().getInterfaces(), this);

        return proxyInstance;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("对原方法进行了前置增强");
        //原方法执行
        Object invoke = method.invoke(person, args);
        System.out.println("对原方法进行了后置增强");
        return invoke;
    }
}

 测试代码

package com.lagou.dynamicproxy;

public class proxyTest {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("不使用代理类,调用doSomething");
        Person person = new Bob();
        person.doSomething();

        System.out.println("--------------------------");

        System.out.println("使用代理类,调用doSomething");
        Person proxy = (Person) new JDKDynamicProxy(new Bob()).getTarget();
        proxy.doSomething();
    }
}

 

3.2 Cglib动态代理

JDK实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法,对于没有接口的类,如何实现动态代理呢,这就需要CGLib了。

CGLib采用了非常底层的字节码技术,其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。

3.3 Spring AOP 和 AspectJ AOP 区别?

Spring AOP 属于运行时增强,而 AspectJ 是编译时增强。 Spring AOP 基于代理(Proxying),而 AspectJ 基于字节码 *** 作(Bytecode Manipulation)。

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。AspectJ 相比于 Spring AOP 功能更加强大,但是 Spring AOP 相对来说更简单,

如果我们的切面比较少,那么两者性能差异不大。但是,当切面太多的话,最好选择 AspectJ ,它比 Spring AOP 快很多。

4 Spring bean 4.1 什么是 bean?

简单来说,bean 代指的就是那些被 IoC 容器所管理的对象。

我们需要告诉 IoC 容器帮助我们管理哪些对象,这个是通过配置元数据来定义的。配置元数据可以是 XML 文件、注解或者 Java 配置类。



   

 

4.2 bean 的作用域有哪些?

Spring 中 Bean 的作用域通常有下面几种:

  • singleton : 唯一 bean 实例,Spring 中的 bean 默认都是单例的,对单例设计模式的应用。
  • 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 : 每一次来自新 session 的 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。

4.2.1 xml 方式配置 bean 的作用域

 4.2.2 注解方式配置 bean 的作用域

@Bean
@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
public Person personPrototype() {
    return new Person();
}

 

4.3 单例 bean 的线程安全问题了解吗?

大部分时候我们并没有在项目中使用多线程,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 *** 作同一个对象的时候是存在资源竞争的。

常见的有两种解决办法:

  1. 在 bean 中尽量避免定义可变的成员变量。
  2. 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)。

不过,大部分 bean 实际都是无状态(没有实例变量)的(比如 Dao、Service),这种情况下, bean 是线程安全的。

4.4 @Component 和 @Bean 的区别是什么?
  1. @Component 注解作用于类,而@Bean注解作用于方法。
  2. @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 这是某个类的实例,当我需要用它的时候还给我。
  3. @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


    

 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();
    }
}

 

4.5 将一个类声明为 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 *** 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。

4.6 bean 的生命周期?

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 :Spring Bean的生命周期(非常详细) - Chandler Qian - 博客园 。

  • 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。
  • 如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口,调用 setBeanFactory()方法,传入 BeanFactory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。

 

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原文地址: https://outofmemory.cn/langs/738401.html

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