Spring框架详解New

1. Spring框架概述

1.1 Spring框架简介

我们一般所说Spring框架指的都是SpringFramework，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是很多模块的集合，主要包括八个方面，分别是核心技术 ，测试 ，数据访问，web应用，web响应，集成，语言以及附录，其常用核心功能主要包括IOC，AOP以及MVC。

1.2 Spring八大特征

Spring官网列举的Spring的8个特征：https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/
核心模块 ：IoC容器，事件(events)，资源，i18n，校验，数据绑定，类型转换，SpEL，AOP切面。
测试 ：Mock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应用 :Spring MVC, WebSocket, SockJS, STOMP Messaging。
Web响应 : Spring WebFlux, WebClient, WebSocket, RSocket。
集成 ：Remoting, JMS, JCA, JMX, Email, Tasks, Scheduling, Caching。
语言 ：Kotlin，Groovy，动态语言。
附录：Spring properties。

1.3 Spring核心模块

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。以下是 Spring 5 的模块结构图：
SpringFramework Runtime：https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.0.0.M5/spring-framework-reference/htmlsingle/

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。

2. Spring框架特点

1.轻量级： 组件大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1M多的JAR文件中发布，并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外，Spring是非侵入式，典型案例，Spring应用中的对象不依赖于Spring特定的类

2.控制反转： Spring通过控制反转（IOC）技术实现解耦。一个对象依赖的其他对象会通过被动的方式传递进来，而不需要对象自己创建或者查找依赖。

3.面向切面： 支持切面（AOP）编程，并且吧应用业务逻辑和系统服务区分开。

4.容器： Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它是一种容器。可以配置每个bean如何被创建、销毁，bean的作用范围是单例还是每次都生成一个新的实例，以及他们是如何相互关联。

5.框架集合： 将简单的组件配置，组合成为复杂的框架；应用对象被申明式组合；提供许多基础功能（事务管理、持久化框架继承），提供应用逻辑开发接口

3. Spring框架优缺点

Spring框架优点
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。

Spring框架缺点
1.Spring依赖反射，反射影响性能
2.使用门槛升高，入门Spring需要较长时间

4. Spring框架设计模式

1.工厂模式：Spring使用工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext创建bean对象。
2.单例模式：Spring中的bean默认都是单例的。
3.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。
4.装饰者模式：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。这种模式让可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。
5.代理模式：Spring AOP中用到JDK动态代理。
6.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（listener的实现，例如ApplicationListener）。
7.策略模式：定义一系列的算法，把它们一个个的封装起来，并且使它们可以相互替换。在实例化对象时用到
8.模板模式：Spring中的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。

5. Spring IoC

5.1 Spring IoC概念

IOC即控制反转(Inversion of Control)，将对象的创建过程交给容器，让容器管理对象的生命周期。如创建，初始化，销毁等。

IOC控制反转就是指创建对象的控制权的转移，以前创建对象的主动权和时机是由自己把控的，而现在这种权力转移到Spring容器中，由容器根据配置文件去创建实例和管理各个实例之间的依赖关系，对象与对象之间松散耦合，也利于功能的复用。DI依赖注入，和控制反转是同一个概念的不同角度的描述，就是应用程序在运行时依赖IoC容器来动态注入对象需要的外部资源。最直观的表达就是，IOC让对象的创建不用去new了，可以由spring自动生产，使用java的反射机制，根据配置文件在运行时动态的去创建对象以及管理对象，并调用对象的方法。

Spring 启动时读取应用程序提供的 Bean 配置信息，并在Spring 容器中生成一份相应的 Bean 配置注册表，然后根据这张注册表实例化 Bean，装配好 Bean 之间的依赖关系，为上层应用提供准备就绪的运行环境。其中 Bean 缓存池为 HashMap 实现。

5.2 Spring BeanFactory

BeanFactory 是 Spring 框架的基础设施，面向 Spring 本身；
ApplicationContext 面向使用Spring 框架的开发者，几乎所有的应用场合我们都直接使用 ApplicationContext 而非底层的 BeanFactory。
1.BeanDefinitionRegistry 注册表：Spring 配置文件中每一个节点元素在 Spring 容器里都通过一个 BeanDefinition 对象表示，它描述了 Bean 的配置信息。而 BeanDefinitionRegistry 接口提供了向容器手工注册BeanDefinition 对象的方法。

2.BeanFactory 顶层接口：位于类结构树的顶端 ，它最主要的方法就是 getBean(String beanName)，该方法从容器中返回特定名称的 Bean，BeanFactory 的功能通过其他的接口得到不断扩展：

3.ListableBeanFactory：该接口定义了访问容器中 Bean 基本信息的若干方法，如查看 Bean 的个数、获取某一类型Bean 的配置名、查看容器中是否包括某一 Bean 等方法；

4.HierarchicalBeanFactory 父子级：父子级联 IoC 容器的接口，子容器可以通过接口方法访问父容器；通过HierarchicalBeanFactory 接口， Spring 的 IoC 容器可以建立父子层级关联的容器体系，子容器可以访问父容器中的 Bean，但父容器不能访问子容器的 Bean。Spring 使用父子容器实现了很多功能，比如在 Spring MVC 中，展现层 Bean 位于一个子容器中，而业务层和持久层的 Bean 位于父容器中。这样，展现层 Bean 就可以引用业务层和持久层的 Bean，而业务层和持久层的 Bean 则看不到展现层的 Bean。

5.ConfigurableBeanFactory：是一个重要的接口，增强了 IoC 容器的可定制性，它定义了设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法；

6.AutowireCapableBeanFactory 自动装配：定义了将容器中的 Bean 按某种规则（如按名字匹配、按类型匹配等）进行自动装配的方法；

7.SingletonBeanRegistry 运行期间注册单例 Bean：定义了允许在运行期间向容器注册单实例 Bean 的方法；对于单实例（ singleton）的 Bean 来说，BeanFactory 会缓存 Bean 实例，所以第二次使用 getBean() 获取 Bean 时将直接从IoC 容器的缓存中获取 Bean 实例。Spring 在 DefaultSingletonBeanRegistry 类中提供了一个用于缓存单实例 Bean 的缓存器，它是一个用 HashMap 实现的缓存器，单实例的 Bean 以beanName 为键保存在这个 HashMap 中。

8.依赖日志框架：在初始化 BeanFactory 时，必须为其提供一种日志框架，比如使用 Log4J， 即在类路径下提供 Log4J 配置文件，这样启动 Spring 容器才不会报错。

5.3 Spring ApplicationContext

ApplicationContext 由 BeanFactory 派生而来，提供了更多面向实际应用的功能。
ApplicationContext 继承了 HierarchicalBeanFactory 和 ListableBeanFactory 接口，在此基础上，还通过多个其他的接口扩展了 BeanFactory 的功能。
1.ClassPathXmlApplicationContext：默认从类路径加载配置文件
2.FileSystemXmlApplicationContext：默认从文件系统中装载配置文件
3.ApplicationEventPublisher：让容器拥有发布应用上下文事件的功能，包括容器启动事件、关闭事件等。
4.MessageSource：为应用提供 i18n 国际化消息访问的功能；
5.ResourcePatternResolver ：所有 ApplicationContext 实现类都实现了类似于
6.PathMatchingResourcePatternResolver：通过带前缀的 Ant 风格的资源文件路径装载 Spring 的配置文件。
7.LifeCycle：该接口是 Spring 2.0 加入的，该接口提供了 start()和 stop()两个方法，主要用于控制异步处理过程。在具体使用时，该接口同时被 ApplicationContext 实现及具体Bean 实现， ApplicationContext 会将 start/stop 的信息传递给容器中所有实现了该接口的 Bean，以达到管理和控制 JMX、任务调度等目的。
8.ConfigurableApplicationContext ：扩展于ApplicationContext，它新增加了两个主要的方法：refresh()和 close()，让 ApplicationContext 具有启动、刷新和关闭应用上下文的能力。在应用上下文关闭的情况下调用 refresh()即可启动应用上下文，在已经启动的状态下，调用 refresh()则清除缓存并重新装载配置信息，而调用 close()则可关闭应用上下文。

5.4 BeanFactory 和 ApplicationContext的区别

BeanFactory和ApplicationContext是Spring的两大核心接口，都可以当做Spring的容器。其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口。

1.依赖关系
BeanFactory：是Spring里面最底层的接口，包含了各种Bean的定义，读取bean配置文档，管理bean的加载、实例化，控制bean的生命周期，维护bean之间的依赖关系。

ApplicationContext：接口作为BeanFactory的派生，除了提供BeanFactory所具有的功能外，还提供了更完整的框架功能：

继承MessageSource，因此支持国际化。
统一的资源文件访问方式。
提供在监听器中注册bean的事件。
同时加载多个配置文件。
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。

2.加载方式
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。

3.创建方式
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。

4.注册方式
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。

5.ApplicationContext实现方式

FileSystemXmlApplicationContext ：此容器从一个XML文件中加载beans的定义，XML Bean 配置文件的全路径名必须提供给它的构造函数。
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里找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。

5.5 Spring DI 依赖注入

其主要实现方式有两种：依赖注入和依赖查找。

1.依赖注入概念
依赖注入： 相对于IoC而言，依赖注入(DI)更加准确地描述了IoC的设计理念。所谓依赖注入（Dependency Injection），即组件之间的依赖关系由容器在应用系统运行期来决定，也就是由容器动态地将某种依赖关系的目标对象实例注入到应用系统中的各个关联的组件之中。组件不做定位查询，只提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。

2.依赖注入的基本原则
应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由IoC容器负责，“查找资源”的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来，交给IoC容器负责。容器全权负责组件的装配，它会把符合依赖关系的对象通过属性（JavaBean中的setter）或者是构造器传递给需要的对象。

3.依赖注入优势
依赖注入之所以更流行是因为它是一种更可取的方式：让容器全权负责依赖查询，受管组件只需要暴露JavaBean的setter方法或者带参数的构造器或者接口，使容器可以在初始化时组装对象的依赖关系。其与依赖查找方式相比，主要优势为：

查找定位操作与应用代码完全无关
不依赖于容器的API，可以很容易地在任何容器以外使用应用对象
不需要特殊的接口，绝大多数对象可以做到完全不必依赖容器

4.依赖注入实现方式
依赖注入是时下最流行的IoC实现方式，依赖注入分为接口注入（Interface Injection），Setter方法注入（Setter Injection）和构造器注入（Constructor Injection）三种方式。其中接口注入由于在灵活性和易用性比较差，现在从Spring4开始已被废弃。

构造器依赖注入：构造器依赖注入通过容器触发一个类的构造器来实现的，该类有一系列参数，每个参数代表一个对其他类的依赖
Setter方法注入：Setter方法注入是容器通过调用无参构造器或无参static工厂 方法实例化bean之后，调用该bean的setter方法，即实现了基于setter的依赖注入

Spring依赖注入方式主要有三种，分别是 Field Injection，Constructor Injection，Setter Injection。
Spring依赖注入方式详解：https://blog.csdn.net/m0_37583655/article/details/121156801

5.6 WebApplication 体系架构

WebApplicationContext 是专门为 Web 应用准备的，它允许从相对于 Web 根目录的路径中装载配置文件完成初始化工作。从 WebApplicationContext 中可以获得ServletContext 的引用，整个 Web 应用上下文对象将作为属性放置到ServletContext 中，以便 Web 应用环境可以访问 Spring 应用上下文。

5.7 Spring Bean 定义

一个Spring Bean 的定义包含容器必知的所有配置元数据，包括如何创建一个bean，它的生命周期详情及它的依赖。

5.7 Spring元数据配置方式

1.XML配置文件
2.基于注解的配置
3.基于java的配置

5.8 Spring Bean作用域

Spring 3 中为 Bean 定义了 5 中作用域，分别为 singleton（单例）、prototype（原型）、request、session 和 global session，5 种作用域说明如下：

1.singleton：单例模式（多线程下不安全）。Spring IoC 容器中只会存在一个共享的 Bean 实例，无论有多少个Bean 引用它，始终指向同一对象。该模式在多线程下是不安全的。Singleton 作用域是Spring 中的缺省作用域，也可以显示的将 Bean 定义为 singleton 模式，配置为：

2.prototype:原型模式每次使用时创建。每次通过 Spring 容器获取 prototype 定义的 bean 时，容器都将创建一个新的 Bean 实例，每个 Bean 实例都有自己的属性和状态，而 singleton 全局只有一个对象。根据经验，对有状态的bean使用prototype作用域，而对无状态的bean使用singleton 作用域。

3.Request：一次 request 一个实例。在一次 Http 请求中，容器会返回该 Bean 的同一实例。而对不同的 Http 请求则会产生新的 Bean，而且该 bean 仅在当前 Http Request 内有效,当前 Http 请求结束，该 bean实例也将会被销毁。

4.session：在一次 Http Session 中，容器会返回该 Bean 的同一实例。而对不同的 Session 请求则会创建新的实例，该 bean 实例仅在当前 Session 内有效。同 Http 请求相同，每一次session 请求创建新的实例，而不同的实例之间不共享属性，且实例仅在自己的 session 请求内有效，请求结束，则实例将被销毁。

5.global Session：在一个全局的 Http Session 中，容器会返回该 Bean 的同一个实例，仅在使用 portlet context 时有效。

5.9 Spring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。

5.10 Spring Bean的生命周期

Spring Bean的生命周期与Servlet的生命周期类似，实例化，初始化，接收请求service，销毁destroy。

1.实例化Bean
对于BeanFactory容器，当客户向容器请求一个尚未初始化的bean时，或初始化bean的时候需要注入另一个尚未初始化的依赖时，容器就会调用createBean进行实例化。对于ApplicationContext容器，当容器启动结束后，通过获取BeanDefinition对象中的信息，实例化所有的bean。

2.设置对象属性（依赖注入）
实例化后的对象被封装在BeanWrapper对象中，然后，Spring根据BeanDefinition中的信息 以及 通过BeanWrapper提供的设置属性的接口完成依赖注入。

3.处理Aware接口
接着，Spring会检测该对象是否实现了xxxAware接口，并将相关的xxxAware实例注入给Bean：
①如果这个Bean已经实现了BeanNameAware接口，会调用它实现的setBeanName(String beanId)方法，此处传递的就是Spring配置文件中Bean的id值；
②如果这个Bean已经实现了BeanFactoryAware接口，会调用它实现的setBeanFactory()方法，传递的是Spring工厂自身。
③如果这个Bean已经实现了ApplicationContextAware接口，会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法，传入Spring上下文；

4.BeanPostProcessor
如果想对Bean进行一些自定义的处理，那么可以让Bean实现了BeanPostProcessor接口，那将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法。

5.InitializingBean 与 init-method
如果Bean在Spring配置文件中配置了 init-method 属性，则会自动调用其配置的初始化方法。

6.如果这个Bean实现了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法；由于这个方法是在Bean初始化结束时调用的，所以可以被应用于内存或缓存技术；
以上几个步骤完成后，Bean就已经被正确创建了，之后就可以使用这个Bean了。

7.DisposableBean
当Bean不再需要时，会经过清理阶段，如果Bean实现了DisposableBean这个接口，会调用其实现的destroy()方法；

8.destroy-method
最后，如果这个Bean的Spring配置中配置了destroy-method属性，会自动调用其配置的销毁方法。

5.11 Spring的内部bean

在Spring框架中，当一个bean仅被用作另一个bean的属性时，它能被声明为一个内部bean。
内部bean可以用setter注入“属性”和构造方法注入“构造参数”的方式来实现，内部bean通常是匿名的，它们的Scope一般是prototype。

5.12 Spring5种自动装配方式

Spring 装配包括手动装配和自动装配，手动装配是有基于 xml 装配、构造方法、setter 方法等自动装配有五种自动装配的方式，可以用来指导 Spring 容器用自动装配方式来进行依赖注入。

no：默认的方式是不进行自动装配，通过显式设置 ref 属性来进行装配。
byName：通过参数名 自动装配，Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byName，之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同名字的 bean。
byType：通过参数类型自动装配，Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byType，之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同类型的 bean。如果有多个 bean 符合条件，则抛出错误。
constructor：这个方式类似于 byType， 但是要提供给构造器参数，如果没有确定的带参数的构造器参数类型，将会抛出异常。
autodetect：首先尝试使用 constructor 来自动装配，如果无法工作，则使用 byType 方式。

5.13 Spring 注入集合

Spring 提供了以下四种集合类的配置元素：

 : 该标签用来装配可重复的 list 值。
 : 该标签用来装配没有重复的 set 值。

5.14 自动装配注解@Autowired

在使用@Autowired注解之前需要在Spring配置文件进行配置，。

在启动spring IoC时，容器自动装载了一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器，当容器扫描到@Autowied、@Resource或@Inject时，就会在IoC容器自动查找需要的bean，并装配给该对象的属性。在使用@Autowired时，首先在容器中查询对应类型的bean：

如果查询结果刚好为一个，就将该bean装配给@Autowired指定的数据；
如果查询的结果不止一个，那么@Autowired会根据名称来查找；
如果上述查找的结果为空，那么会抛出异常。解决方法时，使用required=false。

6. Spring AOP

6.1 Spring AOP概念

OOP(Object-Oriented Programming)面向对象编程，允许开发者定义纵向的关系，但并适用于定义横向的关系，导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

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。一般可用于权限认证、日志、事务处理。

6.2 Spring AOP核心概念

切面（aspect）：类是对物体特征的抽象，切面就是对横切关注点的抽象
横切关注点：对哪些方法进行拦截，拦截后怎么处理，这些关注点称之为横切关注点
连接点（joinpoint）：被拦截到的点，因为 Spring 只支持方法类型的连接点，所以在 Spring中连接点指的就是被拦截到的方法，实际上连接点还可以是字段或者构造器
切入点（pointcut）：对连接点进行拦截的定义
通知（advice）：所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码，通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类
目标对象：代理的目标对象
织入（weave）：将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程
    编译期：切面在目标类编译时被织入。AspectJ的织入编译器是以这种方式织入切面的；
    类加载期：切面在目标类加载到JVM时被织入。需要特殊的类加载器，它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ5的加载时织入就支持以这种方式织入切面；
    运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面。
引入（introduction）：在不修改代码的前提下，引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

6.3 Spring AOP代理模式

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，并回调原对象的方法。

3.静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同，相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能，但是AspectJ需要特定的编译器进行处理，而Spring AOP则无需特定的编译器处理。

4.Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理。
（1）JDK动态代理只提供接口的代理，不支持类的代理。核心InvocationHandler接口和Proxy类，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；接着，Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例, 生成目标类的代理对象。
（2）如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法并添加增强代码，从而实现AOP。CGLIB是通过继承的方式实现动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。

6.4 Spring AOP运行时通知对象

通过在代理类中包裹切面，Spring在运行期把切面织入到Spring管理的bean中。代理封装了目标类，并拦截被通知方法的调用，再把调用转发给真正的目标bean。当代理拦截到方法调用时，在调用目标bean方法之前，会执行切面逻辑。

直到应用需要被代理的bean时，Spring才创建代理对象。如果使用的是ApplicationContext的话，在ApplicationContext从BeanFactory中加载所有bean的时候，Spring才会创建被代理的对象。因为Spring运行时才创建代理对象，所以我们不需要特殊的编译器来织入SpringAOP的切面。

6.5 Spring AOP只支持方法级别的连接点

因为Spring基于动态代理，所以Spring只支持方法连接点。Spring缺少对字段连接点的支持，而且它不支持构造器连接点。方法之外的连接点拦截功能，我们可以利用Aspect来补充。
在Spring AOP 中，关注点和横切关注的区别是什么？在 spring aop 中 concern 和 cross-cutting concern 的不同之处
关注点（concern）是应用中一个模块的行为，一个关注点可能会被定义成一个我们想实现的一个功能。
横切关注点（cross-cutting concern）是一个关注点，此关注点是整个应用都会使用的功能，并影响整个应用，比如日志，安全和数据传输，几乎应用的每个模块都需要的功能。因此这些都属于横切关注点。

6.6 Spring AOP通知类型

在AOP术语中，切面的工作被称为通知，实际上是程序执行时要通过SpringAOP框架触发的代码段。Spring切面可以应用5种类型的通知：
1.前置通知（Before advice）：在目标方法被调用之前调用通知功能，但这个通知不能阻止连接点前的执行（除非它抛出一个异常）。
2.后置通知（After (finally) advice）：在目标方法完成之后调用通知（不论是正常返回还是异常退出都执行）。
3.返回通知（After returning advice）：在目标方法成功执行之后调用通知，方法没有抛出任何异常则正常返回。
4.异常通知（After throwing advice）：在目标方法抛出异常后调用通知。
5.环绕通知（Around Advice）：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。 环绕通知可以在方法调用前后完成自定义的行为。它也会选择是否继续执行连接点或直接返回它们自己的返回值或抛出异常来结束执行。 环绕通知是最常用的一种通知类型。大部分基于拦截的AOP框架，例如Nanning和JBoss4，都只提供环绕通知。

7. Spring MVC

7.1 Spring MVC概念

Spring 的模型-视图-控制器（MVC）框架是围绕一个 DispatcherServlet 来设计的，这个 Servlet会把请求分发给各个处理器，并支持可配置的处理器映射、视图渲染、本地化、时区与主题渲染等，甚至还能支持文件上传。

7.2 Spring MVC执行流程

1.用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet
2.DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。
3.处理器映射器找到具体的处理器，生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。
4.DispatcherServlet调用HandlerAdapter处理器适配器
5.HandlerAdapter经过适配调用具体的处理器(Controller，也叫后端控制器)。
6.Controller执行完成返回ModelAndView
7.HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet
8.DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器
9.ViewReslover解析后返回具体View
10.DispatcherServlet根据View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）。
11.DispatcherServlet响应用户。

7.3 SpringMVC中的Controller单例模式

1.SpringMVC中的Controller是单例还是多例
单例模式。根据Tomcat官网中的介绍，对于一个浏览器请求，tomcat会指定一个处理线程，或是在线程池中选取空闲的，或者新建一个线程。
https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/config/http.html

在Tomcat容器中，每个servlet是单例的。在SpringMVC中，Controller 默认也是单例。 采用单例模式的最大好处，就是可以在高并发场景下极大地节省内存资源，提高服务抗压能力。

单例模式容易出现的问题是：在Controller中定义的实例变量，在多个请求并发时会出现竞争访问，Controller中的实例变量不是线程安全的。

2.如何保证 Controller 的并发安全
正因为Controller默认是单例，所以不是线程安全的。如果用SpringMVC 的 Controller时，尽量不在 Controller中使用实例变量，否则会出现线程不安全性的情况，导致数据逻辑混乱。
1.尽量不要在 Controller 中定义成员变量。
2.如果必须要定义一个非静态成员变量，那么可以通过注解 @Scope(“prototype”) ，将Controller设置为多例模式。

Scope属性是用来声明IOC容器中的对象（Bean ）允许存在的限定场景，或者说是对象的存活空间。在对象进入相应的使用场景之前，IOC容器会生成并装配这些对象；当该对象不再处于这些使用场景的限定时，容器通常会销毁这些对象。

Controller也是一个Bean，默认的 Scope 属性为Singleton ，也就是单例模式。如果Bean的 Scope 属性设置为 prototype 的话，容器在接受到该类型对象的请求时，每次都会重新生成一个新的对象给请求方。

@Controller
@Scope(value="prototype")
public class TestController {
    private int num = 0;
    @RequestMapping("/addNum")
    public void addNum() {
        System.out.println(++num);
    }
}

3.Controller 中使用 ThreadLocal 变量。每一个线程都有一个变量的副本。
更严格的做法是用AtomicInteger类型定义成员变量，对于成员变量的操作使用AtomicInteger的自增方法完成。

public class TestController {
    private int num = 0;
    private final ThreadLocal <Integer> uniqueNum =
             new ThreadLocal <Integer> () {
                 @Override 
                 protected Integer initialValue() {
                     return num;
                 }
             };

    @RequestMapping("/addNum")
    public void addNum() {
        int unum = uniqueNum.get();
       uniqueNum.set(++unum);
       System.out.println(uniqueNum.get());
    }
}

总的来说，还是尽量不要在 Controller 中定义成员变量为好。

8. Spring 事务管理

8.1 Spring事务概念

事务就是对一系列的数据库操作（比如插入多条数据）进行统一的提交或回滚操作，如果插入成功，那么一起成功，如果中间有一条出现异常，那么回滚之前的所有操作。这样可以防止出现脏数据，防止数据库数据出现问题。开发中为了避免这种情况一般都会进行事务管理。Spring中也有自己的事务管理机制，一般是使用TransactionMananger进行管理，可以通过Spring的注入来完成此功能。

8.2 Spring事物类型

Spring支持如下两种方式的事务管理：
编程式事务管理：这意味着你可以通过编程的方式管理事务，这种方式带来了很大的灵活性，但很难维护。
声明式事务管理：这种方式意味着你可以将事务管理和业务代码分离。你只需要通过注解或者XML配置管理事务。
一般选择声明式事务管理，因为这种方式和应用程序的关联较少。

8.3 Spring事务的优点

它为不同的事务 API 如 JTA，JDBC，Hibernate，JPA 和 JDO，提供一个不变 的编程模式。
它为编程式事务管理提供了一套简单的 API 而不是一些复杂的事务 API 如 它支持声明式事务管理。它和 Spring 各种数据访问抽象层很好得集成。

8.4 Spring事务参数说明

事物参数	说明
propagation	事务的传播行为，默认值为 REQUIRED。
isolation	事务的隔离度，默认值采用 DEFAULT
timeout	事务的超时时间，默认值为-1，不超时。如果设置了超时时间(单位秒)，那么如果超过该时间限制了但事务还没有完成，则自动回滚事务。
readOnly	指定事务是否为只读事务，默认值为 false；为了忽略那些不需要事务的方法，比如读取数据，可以设置 read-only 为 true。
rollbackFor	回滚，用于指定能够触发事务回滚的异常类型，如果有多个异常类型需要指定，各类型之间可以通过逗号分隔。{Exception.class, RunTimeException.class,……}
noRollbackFor	不会滚 ,抛出 no-rollback-for 指定的异常类型，不回滚事务。{xxx1.class, xxx2.class,……}
value和transactionManager	这两个属性是一个意思，当配置了多个事务管理器时，可以使用该属性指定选择哪个事务管理器；大多数项目只需要一个事务管理器，然而，有些项目为了提高效率、或者有多个完全不同又不相干的数据源，从而使用了多个事务管理器；

8.5 Spring事务传播机制

1.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）

2.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。

3.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。

8.6 Spring事务隔离级别

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

1.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.
2.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
3.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
4.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。
5.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。

8.7 Spring事物失效场景

Spring事物失效主要包括事物不生效，事物不回滚以及其他问题。
事物不生效原因主要包括，访问权限，方法final修饰，方法内部调用，未被spring管理，多线程调用，表不支持事物，未开启事物等。
事物不回滚原因主要包括，错误的传播特性，捕获异常，手动抛了别的异常，自定义了回滚异常，嵌套事务回滚多了。
其他问题主要包括，大事物问题与编程式事务出现的问题。

Spring事物失效的几种场景：https://blog.csdn.net/m0_37583655/article/details/120113464

9. Spring注解说明

9.1 @Component和@Bean的区别

1.作用对象不同: @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这是某个类的示例，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。

9.2 Spring注解@Component、@Repository、@Service、@Controller区别

@Service用于标注业务层组件
@Controller用于标注控制层组件（如struts中的action）
@Repository用于标注数据访问组件，即DAO组件
@Component泛指组件，当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注。
@Bean：表示一个方法实例化、配置或者初始化一个Spring IoC容器管理的新对象。

@Component、@Repository、@Service、@Controller除了语义不同之外，作用都是相同的。

9.3 Spring注入bean的注解

@Autowired
Spring自带的注解，通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 类实现的依赖注入，作用在CONSTRUCTOR、METHOD、PARAMETER、FIELD、ANNOTATION_TYPE。默认是根据类型（byType ）进行自动装配的。如果有多个类型一样的Bean候选者，需要指定按照名称（byName ）进行装配，则需要配合@Qualifier。

指定名称后，如果Spring IOC容器中没有对应的组件bean抛出NoSuchBeanDefinitionException。也可以将@Autowired中required配置为false，如果配置为false之后，当没有找到相应bean的时候，系统不会抛异常

@Inject
JSR330 (Dependency Injection for Java)中的规范，需要导入javax.inject.Inject jar包 ，才能实现注入 作用CONSTRUCTOR、METHOD、FIELD上
根据类型进行自动装配的，如果需要按名称进行装配，则需要配合@Named

@Resource：
JSR250规范的实现，在javax.annotation包下，作用TYPE、FIELD、METHOD上。
默认根据属性名称进行自动装配的，如果有多个类型一样的Bean候选者，则可以通过name进行指定进行注入

10. spring框架的事件类型

1.ContextRefreshedEvent:当ApplicationContext初始化或刷新时发布这个事件。这个事件也可以通过ConfigurableApplicationContext接口的refresh()方法来触发。
2.ContextStartedEvent:当ApplicationContext被ConfigurableApplicationContext接口的start()方法启动时发布这个事件。你可以在收到这一事件后查询你的数据库或重启/启动任何停止的应用程序。
3.ContextStoppedEvent:当ApplicationContext被ConfigurableApplicationContext接口的stop()方法关闭时发布这个事件。你可以在收到这一事件后做一些清理工作。
4.ContextClosedEvent:当ApplicationContext时被ConfigurableApplicationContext接口的close()方法关闭时发布这个事件。一个终结的上下文达到生命周期结束;它不能刷新或重启。
5.RequestHandledEvent:这是一个网络自身的事件，告诉所有bean：HTTP请求服务已经处理完成。