面试题-Spring

Spring概述

什么是spring？

spring是一个轻量级的java开发框架，它的出现简化了企业级应用开发的难度，是Java开发人员更专注于业务代码逻辑的编写。它有两个特点：IOC控制翻转和AOP面向切面编程。

谈谈IOC和AOP

IOC（控制翻转）

平时我们需要使用对象，都是自己new一个出来。这样在我们项目中，就会出现大量的冗余对象。而IOC控制翻转所在的事情，就是我们之前自己new对象的操作取代了，对象由spring的IOC容器创建并管理。我们需要用到一个对象的时候，只需要向IOC容器的beanFactory索取即可。总体来说，就是将对象创建的权利从程序员手上，交到了IOC容器手中。

AOP（面向切面编程）

AOP是对OOP（面向对象编程）的一种补充，面向对象编程是将事务的特征和行为抽象成一个个对象，而面向切面编程则是在一个个对象的基础上的进一步抽象。找寻这些对象都需要做的事情，然后就成一把刀一样在这些对象上切出一个面，来加入对象都需要做的事情。AOP是通过静态代理或者动态代理来完成的，其他动态代理更为灵活，分为Java自带的代理接口和Cglib动态代理。我们通常使用AOP来完成日志、事务、安全检查相关的操作。

Spring由哪些模块组成？

1. spring core：提供了框架的基本组成部分，如IOC、DI等功能。
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：构建与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：拱了一个JDBC的抽象层，消除了繁琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析，用于简化JDBC的操作。
5. Spring AOP：提供了面对想切面的编程实现，让你可以自定义拦截器、切点等。
6. Spring web：提供了针对web开发的继承特性，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。

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的，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面向切面编程就用来到了JDK的动态代理和CGLIB动态代理。
4. 模板方法：比如,RestTemplate、JpaTemplate都用了模板方法，用来解决代码重复的问题。
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。

Spring如何管理事务的？

Spring的事务声明有两种方式：编程式和声明式。
spring主要是通过“声明式事务”的方式对事务进行管理，即在配置文件、注解进行事务声明，通过AOP将事务切面切入程序，最大的好处是大大减少了代码量。

Spring IOC容器配置Bean的方式？

1. XML文件bean标签的方式
2. 注解的方式
3. java Config代码类的方式

Bean是如何被管理的？【重点】

在spring框架中，一旦把一个bean纳入到Spring IOC容器之中，这个bean的生命周期就会交由容器进行管理，一般担当管理者角色的是BeanFactory或ApplicationContext。认识一下Bean的生命周期活动，对更好的利用它有很大的帮助。
概况来说主要有四个阶段：实例化、初始化、使用、销毁。

1. 首先容器启动后，会对scope为singleton且非懒加载的bean进行实例化。
2. 按照bean定义信息配置信息，注入所有的属性。
3. 如果bean实现了BeanNameAware接口，会回调该接口的setBeanName()方法，传入该Bean的id，此时该bean就获得了自己在配置文件中的id。
4. 如果Bean实现BeanFactoryAware接口，会回调该接口的setBeanFactory()方法，传入该bean的BeanFactory，这样该bean就获得了自己所在的BeanFactory。
5. 如果Bean实现了ApplicationContextAware接口，会回调该接口的setApplicationContext()方法，传入该Bean的ApplicationContext，这样该bean就获得了自己所在的ApplicationContext。
6. 如果有Bean实现了BeanPostProcessor接口，则会回调该接口的postProcessBeforeInitialzation()方法。
7. 如果Bean实现了InitializingBean接口，则会回调该接口的afterPropertiesSet()方法。
8. 如果Bean配置了init-method方法，则会执行init-method配置的方法。
9. 如果有Bean实现了BeanPostProcessor接口，则会回调该接口的postProcessAfterInitialization()方法。
10. 经过流程9之后，就可以正式使用该bean了，对于scope为singleton的bean，spring的ioc容器中会缓存一份该bean的实例，而对于scope为prototype的bean，每次被调用都会new一个新的对象，声明周期就交给调用方管理了，不再是Spring容器进行管理了。
11. 容器关闭后，如果Bean实现了DisposableBean接口，则会回调该接口的destroy()方法。
12. 如果Bean配置了destroy-method方法，则会执行destroy-method配置的方法，至此，整个Bean的生命周期结束了。

Spring中的自动装配有哪些限制？

• 如果使用了构造器注入或者settter注入，那么将覆盖自动装配的依赖关系。
• 基本数据类型的值、字符串字面量、类字面量无法使用自动装配来注入。
• 优先使用显式的装配来进行更精确的依赖注入而不是使用自动装配。

Spring中Bean的作用域有哪些？

1. singleton作用域: 在spring IOC容器中仅仅存在一个Bean实例，Bean是以单例方式存在的，为默认值。
2. prototype作用域：每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例，即每次调用getBean()时，相当于执行newXXXBean().
3. request作用域：每一个http请求中的bean是单例的，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境
4. session作用域：每一个session中的bean是单例的，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境
5. globalSession作用域：一般用于Portlet应用环境，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。

什么是IOC和DI？DI是如何实现的？

IOC是控制反转的意思，之前没有引入IOC容器时，加入对象A依赖于对象B，那么对象A在创建初始化或者运行到某一点的时候，需要用到B对象时，就需要我们手动自己去创建一个B对象。这个时候无论是创建B对象，还是使用B对象的控制权都在我们自己的手上。但是在引入IOC容器之后，情形就完成变化了，当对象A运行过程中需要用到对象B的时候，不是需要我们自己再手动创建一个B对象了，而是IOC容器会自动创建一个B对象，帮助我们注入到A对象中。通过前后的对比，我们不难发现。对象A获取依赖对象B的过程，由主动行为编程了被动行为。对象的创建、管理权，从我们手上转移到了IOC容器中了。这就是IOC控制翻转。
关于DI依赖注入：其实DI与IOC控制反转是从不同方面描述的同一件事情，都是指将对象的创建、管理权从使用者的手上，通过依赖注入到IOC容器中。

IOC的优缺点

优点

降低了类之间的耦合，可维护性得到了提高。

缺点

• 因为IOC容器中对象的生成是通过反射形成的，所以在运行效率上会有一些损失。
• 要做一些额外的配置工作

你如何理解AOP中得到连接点（Joinpoint）、切点（Pointcut）、增强（Advice）、引介（Introduction）、织入（Weaving）、切面（Aspect）这些概念？

• 连接点：程序执行的某个特定位置（如：某个方法调用前、调用后，方法抛出异常后）。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点，这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。
• 切点（Pointcut）：如果连接点相当于数据中的记录，那么切点相当于查询条件，一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件，找到对应的连接点。
• 增强（Advice）：增强是植入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强连接口都是带方位名的。如：BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。
• 引介（Introduction）：引介是一种特殊的增强，它为类添加一些属性和方法。这样，即使一个业务类原本没有实现某个接口，通过引介功能可以动态的为该业务类添加接口的实现逻辑。让业务类成为这个接口的实现类。

• 织入（Weaving）：织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程，AOP有三种织入方式：

  1. 编译期织入：需要特殊的Java编译期（例如AspectJ的ajc）
  2. 装载期织入：要求使用特殊的类加载器，在装载类的时候对类进行增强
  3. 运行时织入：在允许时为目标生成代理实现增强。spring采用动态代词的方式实现了运行时织入，而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。
• 切面（Aspet）：切面是由切点和增强（引介）组成的，它包括了对横切关注功能的定义，也包括了对连接点的定义。

Spring自动装配的方式有哪些？

1. no：不进行自动装配，而是手动设置Bean的依赖关系
2. byName：根据Bean的名字进行自动装配
3. byType：根据Bean的类型进行自动装配
4. constructor：类似于byType，不过是应用于构造器的参数，如果正好有一个Bean与构造器的参数类型相同则可以自动装配，否则会导致错误。
5. autodetect：如果有默认的构造器，这通过constructor的方式进行自动装配，否则使用byType的方式进行自动装配。

Spring中如何使用注解来配置Bean？有哪些相关的注解？

在启动类上添加@EnableAutoConfiguration或者@SpringBootApplication来开启自动配置，然后使用以下的注解来标注需要由Spring IOC容器进行对象托管的类。

1. @Component：其他所有类
2. @Controller：controller控制器
3. @Service：service业务逻辑层
4. @Repository：dao数据交互层
   这几个注解的作用其实都是相同的，都是将类注入到ioc容器中，只是为了方便区别字面上有所不同罢了。

Spring MVC 的工作流程

1. 客户端的所有请求都叫给前端控制dispatcherServlet来处理，它会负责调用系统的其他模块来真正处理用户的请求。
2. 前端控制器DispatcherServlet收到请求后，将根据请求的信息以及HandlerMapping的配置找到处理该请求的对应Handler处理器。
3. spring会通过HandlerAdapter对该处理器进行封装，然后用统一的接口对各种Handler中的方法进行调用。
4. Handler完成对用户请求的处理后，会返回一个ModelAndView对象给前端控制器DispatcherServlet。
5. DispatcherServlet借助逻辑视图解析器ViewResolver来解析刚返回得到的ModelAndView对象
6. 最后拿到真正的视图对象，浏览器对模型数据进行渲染
7. 客户端得到响应，可能是一个普通的html页面，也可能是xml或者是JSON字符串，还可以是一张图片或者PDF文件。

ApplicationContext通常的实现是什么？

• FlieSystemXmlApplciationContext: 此容器从一个XML文件中加载bean是的定义，XML bean配置文件的全路径名必须提供给他的构造函数。
• ClassPathXmlApplicationContext: 此容器也从一个XML文件中加载Beans的定义，这里，你需要正确设置classpath，因为这个容器将在classpath里面找到bean配置。
• WebXmlApplicationContext：此容器加载一个XML文件，此文件定义了一个web应用的所有bean。

Bean工厂和APlication contexts有什么区别？

• 相同点：两者都是通过xml配置文件加载bean
• 不同点：applicationContext相比于BeanFactory，提供了更多的扩展功能。BeanFactory是延迟加载，如果Bean的某一个属性没有注入，BeanFactory加载后，直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。而ApplicationContext则在初始化自身就进行了效验，这样有利于检查说依赖属性是否注入。所以通常情况下我们选择使用ApplicationContext。

spring有几种依赖注入方式

1. 变量注入

   • 直接在变量上面使用@Autowired的既是变量注入
   • 优点就是注入方式简单，非常简洁。
   • 缺点：注入的对象不能用final修饰；可能会导致循环依赖的出现；对于IOC容器以外的环境，除了使用反射来提供它需要的依赖，无法复用该实现类；

2. 构造器注入

   • 显式注明必须强制注入，通过强制指明依赖注入来保证这个类的运行，防止出现空指针异常。
   • 注入对象可以使用final修饰。
   • 非IOC容器环境也可以使用new实例化该类的对象。
   • 避免了循环依赖，如果真的存在循环依赖，spring项目启动的时候就会报错。
   • 缺点就是当我们需要注入的对象过多的时候，构造函数的代码会显得非常的臃肿。

3. setter方法注入

   • 依赖注入中使用的依赖是可选的，选择依赖的意思是注入的依赖是可以为NULL。
   • 允许在类构造完成后重新注入
   • 缺点就是注入对象不能使用final修饰

   总结：如果注入的属性是必选的属性，则通过构造器注入的方式；如果注入的属性是可选的，则通过setter注入的方式；至于变量注入，不建议使用，虽然很省劲。

什么是spring beans?

我们的spring应用程序就是由一个个spring beans组成的，它们通过注解或者xml配置文件的方式定义，然后注入到的IOC容器中，由IOC容器管理整个生命周期。

spring中的bean是线程安全的吗？

首先spring IOC容器本身并没有提供线程安全策略，因此我们对于bean的线程安全问题，我们需要结合具体的bean作用域来说：

1. singleton：单例bean，不会创建新的bean，所有的线程都公用一个bean对象，因此可能会存在线程安全问题。
2. prototype：原型bean，因为每次都会创建一个bean对象，所以不会出现线程安全问题。