面试 Java 框架八股文十问十答第一期

面试 Java 框架八股文十问十答第一期

作者：程序员小白条，个人博客

相信看了本文后，对你的面试是有一定帮助的！

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1.Spring的IOC和AOP

• SpringIOC的意思是控制反转，将创建对象和对象管理的过程交给Spring,而减少业务逻辑代码和对象创建和管理之间的耦合度
• IOC底层原理是：xml解析+工厂模式+反射
• SpringAOP的意思是面向切面，利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，减少业务逻辑各部分之间的耦合度，提高程序可重用性。
• AOP底层有两种动态代理方式(JDK动态代理+CGLIB动态代理)
• 当有接口情况，使用JDK动态代理，创建接口的实现类的代理对象
• 没有接口的情况，使用CGLIB动态代理,创建子类的代理对象
• JDK动态代理使用Proxy类里面的newProxyInstance方法，传入ClassLoader类加载器，要增加的接口数组，实现InvocationHandler,创建代理对象,可以用匿名内部类，或者创建一个新类
• AOP术语
• 连接点：可以被增强的方法,切入点: 真正被增强的方法，增强: 真正增强的逻辑部分，切面：把通知应用到切入点的过程
• AOP一般基于AspectJ实现AOP操作
• SpringBoot开启AspectJ(@EnableAspectJAutoProxy)

2.SpringMVC和SpringBoot的区别和联系

• SpringMVC是为了优化Web开发而基于Spring衍生的一个框架，基于ServletAPI的模型视图控制器,SpringMVC的主要作用是将请求和相应进行解耦，将请求和相应与业务逻辑分开来，控制层用于接受请求，返回请求，业务层Service用于写具体业务实现的代码，SpringMVC可以使用拦截器、过滤器对请求进行处理，像登录拦截器，请求日志拦截器等等。
• SpringBoot是Spring框架中的一个快速开发的框架，可以快速开发生产级别的Spring应用程序,SpringBoot可以自动配置大部分的应用程序，减少繁琐的配置工作，像SpringMVC中写中文乱码，视图解析器都做了自动配置，通过Starter来一键配置Web开发所需要的基本依赖，然后可以用@Bean进行组件注入和覆盖，或者在yml格式中进行修改配置,SpringBoot中很多注解可以配置应用程序的各种组件，比如事务管理器，开启AspecJ,指定扫描包路径。
• 可以在用SpringBoot快速搭建应用程序的基础上，快速开发SpringMVC的应用程序，提供了很多自动配置和插件，二者结合使用，效率更高。

3.SpringBoot的自动装配原理

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@EnableAutoConfiguration
点击注解
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}
@AutoConfigurationPackage点击这个注解

@Import({AutoConfigurationPackages.Registrar.class})

 public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            AutoConfigurationPackages.register(registry, (String[])(new PackageImports(metadata)).getPackageNames().toArray(new String[0]));
        }
new AutoConfigurationPackage.PackageImports.getPackageNames() 发现是主程序所在的包以及下面的子包
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
getAutoConfigurationEntry->getCandidateConfigurations->SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames
点开这个类，发现FACTORIES_RESOURCE_LOCATION静态变量=META-INF/spring.factories就是需要加载的类

4.Token可以存哪些地方，分别有哪些优缺点？

1.客户端（前端）：Token 可以直接存储在客户端（如 Web 浏览器、移动 App 等）中，通常以 Cookie、LocalStorage、SessionStorage 等形式存储。客户端在发送请求时，将 Token 附加到请求头、请求参数或请求体中，用于向服务器进行身份验证和授权。

• 优点：客户端存储 Token 简单，无需服务器端维护 Token 的状态信息，适合单页应用、移动 App 等场景。
• 缺点：客户端存储的 Token 可能面临安全风险，如 XSS 攻击、CSRF 攻击等。如果 Token 泄漏，攻击者可能获取到用户的身份信息，并进行恶意操作。

2.服务器端（后端）：Token 可以由服务器生成和管理，通常存储在服务器端的内存、数据库或分布式缓存（如 Redis）中。服务器在生成 Token 时，会将 Token 发送给客户端，并在后续请求中验证 Token 的有效性。

• 优点：服务器端存储 Token 更加安全，减少了 Token 泄漏的风险。服务器可以灵活管理 Token，如设置过期时间、撤销 Token 等。
• 缺点：服务器端存储 Token 需要维护 Token 的状态信息，增加了服务器的存储和管理成本。在分布式系统中，Token 的管理和验证可能需要跨多个服务器进行协调。

3.第三方服务（如 OAuth2、OpenID Connect 等）：Token 可以由第三方服务（如授权服务器、认证服务器等）生成和管理，用于对多个客户端进行身份验证和授权。

• 优点：第三方服务提供了标准化和安全的身份验证/授权方案，减少了开发和维护的工作量，适用于多个应用场景和多个客户端。
• 缺点：依赖第三方服务，可能面临单点故障、性能瓶颈等问题。需要与第三方服务进行集成和配置，增加了系统的复杂性和维护成本。

需要根据具体的应用场景和安全要求来选择合适的 Token 后端方案，并采取相应的安全措施，以保护用户身份信息的安全性。

5.关于JWT有哪些了解?

JWT（JSON Web Token）是一种用于在网络应用中传输信息的开放标准，它定义了一种紧凑且自包含的方式，用于在各方之间安全地传输信息。

JWT 主要由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。

• 头部（Header）：通常由两部分组成，令牌的类型（即 JWT）和签名算法（如 HMAC SHA256 或 RSA 等）。
• 载荷（Payload）：用于携带实际的信息，如用户身份、权限等。载荷可以包含自定义的声明（Claim），也可以包含一些预定义的声明，如过期时间（exp）、发布时间（iat）、签发人（iss）等。
• 签名（Signature）：由头部、载荷和预先定义的密钥（或公钥）进行签名而生成的，用于验证消息的完整性和来源。

JWT 的作用主要包括身份认证和授权。在身份认证方面，JWT 可以通过在请求中携带 Token，用于验证用户的身份信息，并允许用户在不需要重新登录的情况下访问受保护的资源。在授权方面，JWT 可以在载荷中包含用户的权限信息，用于进行细粒度的访问控制。

JWT 的优点包括：

1. 简洁性和自包含性：JWT 是一种紧凑的编码格式，可以轻松传输和存储。由于 JWT 是自包含的，包含了全部的信息，因此不需要额外的服务器状态存储。
2. 可扩展性和灵活性：JWT 的载荷部分可以包含自定义的声明，从而支持灵活的定制化需求。
3. 基于标准和开放性：JWT 是一种开放标准，得到了广泛的支持和应用，可以与多种编程语言和框架进行集成。

JWT 的缺点包括：

1. 安全性依赖密钥管理：JWT 的签名依赖于密钥的保护，如果密钥泄漏，可能导致令牌被篡改。因此，密钥的安全管理非常重要。
2. 令牌无法撤销：一旦 JWT 被签发，就无法撤销，除非等待 JWT 过期。这意味着在某些情况下，无法即时地取消或撤销用户的访问权限。
3. 令牌大小可能较大：由于 JWT 包含了完整的信息和签名，因此 JWT 的大小可能较大，尤其当包含大量自定义声明时，可能会增加网络传输和存储的成本。

JWT 可以在许多场景使用，包括但不限于以下情况：

1. 身份认证：JWT 可以用于验证用户身份，确保用户在访问受保护的资源时是合法的，从而实现身份认证的功能。例如，在 Web 应用中，用户登录成功后可以通过 JWT 获取一个令牌，然后将该令牌包含在后续的请求中，用于验证用户的身份。
2. 授权控制：JWT 的载荷部分可以包含用户的权限信息，从而实现细粒度的授权控制。例如，在一个多用户的应用中，可以在 JWT 的载荷中包含用户的角色或权限信息，用于限制用户访问不同的资源或执行不同的操作。
3. 单点登录（SSO）：JWT 可以用于实现单点登录，即用户在一次登录后可以在多个不同的应用中共享登录状态，从而避免重复登录的问题。
4. 移动应用认证：JWT 可以作为移动应用与后端服务器之间的认证机制，用于验证移动应用的合法性和用户身份。
5. 微服务架构中的认证和授权：在微服务架构中，各个微服务之间可能需要进行认证和授权，JWT 可以作为一种轻量级的认证和授权机制，用于实现微服务之间的安全通信。

在 Java 中，可以使用许多现有的 JWT 库来实现 JWT 的生成、验证和解析。例如，常用的 Java JWT 库包括 “jjwt”、“Nimbus JOSE + JWT”、“java-jwt” 等。这些库提供了简单易用的 API，可以方便地生成、验证和解析 JWT，并提供了一些配置选项，用于自定义 JWT 的处理逻辑，以满足应用程序的需求。具体使用方式和代码示例如下：

1. 使用 “jjwt” 库生成 JWT：

javaCopy codeimport io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

// 生成 JWT
String secretKey = "your-secret-key";
String jwt = Jwts.builder()
            .setSubject("user123")
            .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secretKey)
            .compact();

1. 使用 “jjwt” 库验证和解析 JWT：

javaCopy codeimport io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;

// 验证和解析 JWT
String jwt = "your-jwt-token";
String secretKey = "your-secret-key";
Claims claims = Jwts.parser()
                .setSigningKey(secretKey)
                .parseClaimsJws(jwt)
                .getBody();

// 获取载荷中的信息
String subject = claims.getSubject();

需要注意的是，生成 JWT 时需要指定一个密钥用于签名，该密钥需要妥善保管，不应该泄漏。在验证和解析 JWT 时，也需要使用相同的密钥进行签名算法的验证，以确保JWT 的完整性和安全性。

优点：

1. 无状态：由于 JWT 是基于 token 的认证机制，不需要在服务器端存储用户的登录状态，因此可以实现无状态的认证和授权，减轻服务器的负担，并且可以更好地适应分布式和扩展性要求。
2. 简单和可扩展：JWT 的结构简单，易于实现和扩展，可以根据实际需求进行自定义的配置和扩展，例如在载荷中添加自定义的信息、设置过期时间等。
3. 跨平台和跨语言：JWT 是一种跨平台和跨语言的认证和授权机制，可以在不同的平台和语言之间使用，例如 Web、移动应用、IoT 设备等。
4. 安全性：JWT 使用签名算法对令牌进行签名，可以防止篡改和伪造，从而保证令牌的安全性。

缺点：

1. 令牌过大：由于 JWT 包含了签名和载荷信息，因此令牌的大小通常较大，可能会增加网络传输和存储的开销。
2. 无法撤销：一旦 JWT 生成后，无法在有效期内撤销或更改令牌的内容，除非等待令牌自动过期。因此，当令牌被盗用或存在安全风险时，需要等待令牌过期或手动撤销密钥来解决问题。
3. 载荷信息可见：虽然 JWT 的载荷部分可以加密，但默认情况下是明文传输的，可能导致敏感信息泄漏的风险。因此，在使用 JWT 时需要注意不要在载荷中存储敏感信息，或者考虑对载荷进行加密。
4. 无法处理会话管理：与传统的基于会话的认证机制不同，JWT 是无状态的，无法直接处理会话管理、会话超时等需求，需要通过其他方式进行处理，例如在令牌中设置过期时间或通过定时刷新令牌等方式。

总的来说，JWT 是一种简单、轻量级且安全的认证和授权机制，适用于无状态的分布式应用场景，特别适合用于移动应用、微服务架构、跨平台和跨语言的应用场景。然而，在使用 JWT 时需要注意保护密钥的安全性，避免在载荷中存储敏感信息，同时也需要考虑到令牌过大、无法撤销和无法处理会话管理等缺点。在实际应用中，需要根据具体的需求和安全要求来选择合适的认证和授权机制，以确保系统的安全性和性能。

使用场景： JWT 可以在各种场景中使用，特别适合以下情况：

1. 跨平台和跨语言应用：由于 JWT 是基于 token 的认证机制，可以在不同的平台和语言之间进行传递和验证，例如在 Web 应用、移动应用和 IoT 设备之间进行认证和授权。
2. 无状态和分布式应用：由于 JWT 是无状态的认证和授权机制，不需要在服务器端存储用户的登录状态，适用于无状态和分布式的应用场景，例如微服务架构、多服务器环境等。
3. 客户端密钥管理：由于 JWT 使用签名算法对令牌进行签名，因此适用于客户端密钥管理的场景，例如移动应用和前端应用等。
4. 需要可扩展性和灵活性：由于 JWT 的结构简单且可扩展，可以根据实际需求进行自定义的配置和扩展，适用于需要灵活性和可扩展性的应用场景。

总的来说，JWT 适用于需要简单、轻量级、无状态且跨平台的认证和授权需求，特别适合在分布式和跨语言的应用中使用。然而，在选择使用 JWT 时，需要根据具体的业务需求、安全要求和性能要求来进行权衡和选择。

6.Spring初始化过程

Spring框架的初始化过程主要分为以下几个步骤：

1. 加载配置文件：Spring框架会通过配置文件来获取应用程序需要的配置信息，例如Bean的定义、依赖关系、AOP配置等。常见的配置文件包括XML、Java注解或者Java配置类。
2. 创建IOC容器：Spring框架会根据配置文件的信息，创建一个IoC（Inversion of Control）容器，这个容器具有Bean的实例化、依赖注入、AOP的功能。常见的IoC容器包括ApplicationContext和BeanFactory。
3. 实例化Bean：根据配置信息，Spring框架会将配置的Bean进行实例化。如果Bean是单例模式（默认），则会在容器初始化时创建Bean实例；如果Bean是原型模式，则会在每次请求时创建新的Bean实例。
4. 实现依赖注入：当Bean实例化之后，Spring框架会根据配置信息，将对应的依赖注入到Bean中。Spring框架通过反射机制实现依赖注入，根据配置信息中的依赖关系，自动为Bean注入依赖的对象。
5. 处理Bean的生命周期：Spring框架可以管理Bean的整个生命周期，包括初始化、使用、销毁等。在初始化阶段，Spring可以执行一些特殊的处理，例如调用Bean的初始化方法、实现Bean的代理等。在销毁阶段，Spring可以调用Bean的销毁方法，在容器销毁时释放Bean占用的资源。
6. 提供AOP功能：Spring框架提供了AOP（Aspect-Oriented Programming）功能，可以通过配置文件或者注解的方式实现横切关注点的编程。在初始化过程中，Spring会扫描配置的切面和切点，生成代理对象，并将代理对象与原始对象关联起来。
7. 提供其他可选功能：除了基本的初始化过程，Spring还提供了很多其他特性，例如国际化、事件驱动等。在初始化过程中，Spring可以根据配置信息，加载国际化资源，生成事件对象等。

7.MyBatis和MP区别和联系

MyBatis和MyBatis Plus是两个与Java持久层开发相关的开源框架，它们有一些区别和联系。

区别：

1. 使用方式：MyBatis是一款基于XML配置文件和SQL语句的ORM框架，需要手动编写SQL语句和映射关系；而MyBatis Plus在MyBatis的基础上进行了封装，提供了更加便捷的API和代码生成器，可以使用代码进行动态SQL构建和数据库操作。
2. 功能扩展：MyBatis仅提供了基本的SQL映射操作，例如增删改查等；而MyBatis Plus在此基础上提供了更多实用的功能，例如分页、逻辑删除、乐观锁、自动填充等。
3. 易用性：MyBatis Plus使用了简化的API和更加智能的提供者查询条件封装，使得开发变得更加简单和高效。
4. 社区活跃度：MyBatis是一个相对成熟和活跃的框架，拥有庞大的开发者社区和丰富的生态系统；MyBatis Plus作为MyBatis的增强版本，因其提供的便利功能和易用性受到了越来越多的开发者喜爱，并逐渐形成了自己的社区和生态系统。
5. Lambda表达式：MyBatis不支持Lambda形式调用,MyBatisPlus支持Lambda形式调用
6. SQL语句：MyBatis所有SQL语句自己写，MP提供基本的CRUD功能，不需要自己编写SQL。
7. MyBatisX: 插件自动生成实体类，mapper,xml文件

联系：

1. 基于MyBatis：MyBatis Plus是基于MyBatis的增强版本，能够完全兼容MyBatis的特性和功能。
2. 共享资源：MyBatis和MyBatis Plus的许多资源可以相互共享和复用，例如数据源、事务管理等。
3. 共同目标：MyBatis和MyBatis Plus旨在提供灵活、高效、易用的持久层开发解决方案，帮助开发者更加便捷地进行数据库操作。

8.Bean的生命周期

• Bean生命周期有七步

（1）通过构造器创建bean实例（无参数构造）

（2）为bean的属性设置值和对其他bean引用（调用set方法）

（3）把bean实例传递bean后置处理器的方法postProcessBeforeInitialization

（4）调用bean的初始化的方法（需要进行配置初始化的方法）

（5）把bean实例传递bean后置处理器的方法 postProcessAfterInitialization

（6）bean可以使用了（对象获取到了）

（7）当容器关闭时候，调用bean的销毁的方法（需要进行配置销毁的方法）

9.Bean的作用域

scope:singleton | prototype设置Bean的作用域

Singleton和prototype区别: 第一 singleton单实例，prototype多实例 第二 设置scope值是singleton时候，加载spring配置文件时候就会创建单实例对象 设置scope值是prototype时候，不是在加载spring配置文件时候创建 对象，在调用 getBean方法时候创建多实例对象

10.Spring如何解决循环依赖问题？

构造函数注入：通过将依赖关系通过构造函数传递，可以解决循环依赖。当两个bean相互依赖时，Spring会优先创建其中一个bean，并将其作为参数传递给另一个bean的构造函数。

setter方法注入：通过setter方法注入依赖关系，同样可以解决循环依赖。当两个bean相互依赖时，Spring会先创建其中一个bean，并将其注入到另一个bean的setter方法中。

使用@Lazy注解：@Lazy注解可以延迟创建bean的实例，从而解决循环依赖问题。当两个bean相互依赖时，可以使用@Lazy注解将其中一个bean的创建延迟到需要使用时再创建。 需要注意的是，循环依赖可能会导致死锁或无限递归的问题，因此在设计应用程序时应尽量避免循环依赖的产生。如果无法避免，可以通过合理的设计和使用上述解决方式来解决循环依赖问题。