Java开发框架和中间件面试题(5)

44.Tomcat一个请求的处理流程？

     假设来自客户的请求为：

          http：//localhost：8080/test/index.jsp请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听Copote HTTP/1.1  Connector,然后

1.Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine来处理，并等待Engine的回应。

2.Engine获得请求localhost：8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机Host。

3.Engine获得请求localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为Engine的默认主机）

4.localhost  Host获得请求/test/index.jsp,匹配它所拥有的所有的Context

5.Host匹配到路径为/test的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为“”的Context去处理）

6.path=“/test”的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping  table中寻找对应的servlet。

7.Context匹配到URL  Pattern为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类，构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法。

8.Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host

9.Host把HttpServletResponse对象返回给Engine

10.Engine把HttpServletResponse对象返回给Cconnector

11.Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

45.Tomcat中类加载机制？

 在Bootstrap中我们可以看到有如下三个classloader

1.为什么要设计多个类加载器？

如果所有的类都使用一个类加载器来加载，会出现什么问题呢？

 假如我们自己编写一个类java.util.Object，他的视线可能有一定危险性或者隐藏的bug。而我们知道Java自带的核心类里面也有java.util.Object,如果我们知道Java自带的核心类里面也有java.util.Object,如果JVM启动的时候先行加载的是我们自己编写的java.util.Object，那么就有可能出现安全问题！

所以Sun(后被Oracle收购）采用了另外一种方式来保证最基本的，也是最核心的功能不会被破坏。你猜的没错，那就是双亲微拍模式！

2.什么是双亲委派模型？

双亲委派模型解决了类错乱加载的问题，也设计得非常精妙。

双亲委派模式对类加载器定义来层级，每个类加载器都有一个父类加载器。在一个类需要加载的时候，首先委派给父类加载器来加载器，而父类加载器又委派给祖父类加载器来加载，以此类推。如果父类以及上面的类加载器都加载不了，那么由当前类加载器来加载，并将被加载的类缓存起来。

所以上述类是这么加载的

     Java自带的核心类：由启动类加载器加载。

    Java支持的可扩展类：由扩展类加载器加载。

    我们自己编写的类：默认由应用程序类加载器或者其子类加载。

为什么Tomcat 的类加载器也不是双亲委派模型？

     Java默认的类加载机制是通过双亲委派模型来实现的，而Tomcat实现的方式又和双亲委派模型有所区别。

原因在于一个Tomcat容器允许同时运行多个Web程序，每个Web程序依赖的类又必须是相互隔离的。因此，如果Tomcat使用双亲委派模式来加载类的话，将导致Web程序依赖的类变成共享的。

举个例子，假如我们有两个Web程序，一个依赖A库的1.0版本，另一个依赖A库的2.0版本，他们都使用了类xxx.xx.Clazz,其实现的逻辑因类库版本的不同而结构完全不同。那么这两个Web程序的其中一个必然因为加载的Clazz不是所有使用的Clazz而出现问题！而这对于开发来说是非常致命的！
46.Tomcat Container设计？

  我们看下几个Container之间的关系：

    

从上图上，我们可以看出Container顶层也是基于Lifecycle的组件设计得。

   1.在设计Container组件层次组件时，上述4个组件分别做什么的呢？为什么要四种组件呢？

       engine：表示整个container的servlet引擎，多数情况下包含一个或多个子容器，这些字容器要么是Host，要么是Context实现，或者是其他自定义组。

Host：表示包含多个Context的虚拟主机。

Context：表示一个ServletContext，表示一个web app，他通常包含一个或者多个wrapper。

wrapper：表示一个servlet定义的（如果servlet本身实现了SingleThreadModel，则可能支持多个servlet实例）。

2.结合整体的框架图中上述组件部分，我们看下包含了什么？

很明显，除了四个组件的嵌套关系，Container中还包含了Realm，Cluster，Listeners,Pipleline等支持组件。

这一点，还可以通过相关注释可以看出：

47.Tomcat  LifeCycle机制？

1.Server以及他组件

   

2.Server后续组件生命周期以及初始化

3.Server的依赖结构

48.Tomcat 中Executor？

   1.Tomcat 希望将Executor也纳入Lifecycle生命周期管理，所以让他实现了Lifecycle接口；

   2.引入超时机制：也就是说当work queue满时，会等待指定时间，如果超时将抛出RejectedExcutionException,所以这里增加了一个void  execute（Runnable command，long timeout,TimeUnit unit )方法；其实本质上，他构造来JUC中TreadPoolExcutor，通过他调用ThreadPoolExecutor的void  execute(Runnable command,long timeout,TimeUnit unit)方法。

49.Tomcat中的设计模式？

 责任链模式：管道机制

  在软件开发的常接触的责任链模式是FilterChain，他体现在很多软件设计中：

   1.比如Spring  Security框架中

         

2.比如HttpServletRequest处理的过滤器中

    当一个request过来的时候，需要对这个request做一系列的加工，使用责任链模式可以使每个加工组件化，减少耦合。也可以使用在当一个request过来的时候，需要找到合适的加工方式。当一个加工方式不适合这个request的时候，传递到下一个加工方法，该加工方式再尝试对request加工。

    网上找了图，这里我们后文将通过Tomcat请求处理向你阐述。

 外观模式：request请求

观察者模式：事件监听

Java中的事件机制的参与者有3种角色

1.Event  Source：事件源，发起事件的主体。

2.Event  Object：事件状态对象，传递的信息载体，就好比Watcher的update方法的参数，可以是事件源本身，一般作为参数存在listener的方法中。

3.Event Listener：事件监听器，当他监听到event object产生的时候，他就调用相应的方法，进行处理。

其实还有个东西比较重要：事件环境，在这个环境中，可以添加事件监听器，可以产生事件，可以触发事件监听器。

模板方式：Lifecycle

LifecycleBase是使用了状态机+模板模式来实现的。模板方法有下面这几个：

     

50.什么是Spring框架？Spring框架有哪些主要模块？

    Spring是一个控制反转和面向切面的容器框架。

   Spring有七大功能模块：

1.Core

Core模块是Spring的核心类库，Core实现了IOC功能。

2.AOP

Spring AOP模块是Spring的AOP库，提供了AOP（拦截器）机制，并提供常见的拦截器，供用户自定义和配置。

3.orm提供常用ORM框架的管理和支持，hibernate，mybatis等。

4.Dao  Spring提供对JDBC的支持，对JDBC进行封装。

5.Web对Struts2的支持。

6.Contrext

Context模块提供框架式的Bean的访问方式，其他程序可以通过Context访问Spring的Bean资源，相当于资源注入。

7.MVC

MVC模块为Spring提供了一套轻量级的MVC实现，即Spring  MVC。

52.解释一下Spring  IOC，AOP？

  借助Spring实现具有依赖关系的对象之间的解耦。

  对象A运行需要对象B，由主动创建变为IOC容器注入，这便是控制反转。

  获得依赖对象的过程被反转了，获取依赖对象的过程由自身创建变为由IOC容器注入，这便是依赖注入。

53.Bean Factory和ApplicationContext有什么区别？

     Bean Factory是Spring最底层接口，包含Bean的定义，管理bean的加载，实例化，控制bean的生命周期，特点是每次获取对象时才会创建对象。ApplicationContext是Bean factory的子接口，拥有BeanFactory的全部功能，并且扩展了很多高级特性，每次容器启动时就会创建所有对象。ApplicationContext的额外功能：

   继承MessageSource，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

   同时加载多个配置文件 

  载入多个（有继承关系）上下文，使得每个上下文都专注于一个特定的层次，比如应用的web层。

2.Bean Factory通常是以编程的方式被创建，ApplicationContext可以以声明的方式创建，如使用ContextLoader。

3.Bean Factory和ApplicationContext都支持Bean PostProcesssor,BeanFactoryPostProcessor,但Bean Factory需要手动注册，Application Context则是自动注册。

54.什么是JavaConfig？

  JavaConfig是Spring3.0新增的概念，就是以注解的形式取代Spring中繁琐的XML文件。Java Config结合了XML的解耦和Java编译时检查的优点。

@Configuration，表示这个类是配置类。

@ComponentScan，相当于xml的

@Bean，相当于xml的

@EnableWebMvc，相当于xml的

@ImportResource，相当于xml的

@PropertySource，用于读取properties配置文件

@Profile，一般用于多环境配置，激活时可用@ActiveProfile（“dev")注解

55.Spring有几种配置方式？

1.xml配置文件方式

2.基于注解的方式，项目越来越大，基于xml注解配置太麻烦，Spring2.x时代提供了生命bean的注解。

  2.1Bean的定义相关注解 @Component，@Controller，@Service，@Repository

  2.2Bean色注入相关注解@AutoWire

3.基于Java的方式Spring3.x以后，可以通过Java代码装配@Bean。

 Spring容器中的bean可以有5个作用范围：

1.singleton：这种bean范围是默认的，这种范围确保不管接受多少请求，每个容器中只有一个bean实例，单例模式。

2.prototype：为每一个bean提供一个实例。

3.request：在请求bean范围内为每一个来自客户端的网络请求创建一个实例，在请求完毕后，bean会失效并被垃圾回收器回收。

4.session：为每个session创建一个实例，session过期后，bean会随之消失。

5.global session：global  session和Portlet应用相关。当你的应用部署在Portlet

容器中工作时，他包含了很多portlet。如果你想要声明让所有的porlet公用全局的存储变量的话，那么全局变量需要存储在global  session中。

57.什么是Spring inner beans？

在Spring框架中，无论何时bean被使用时，当仅被调用一个属性。可以将这个bean声明为内部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。

比如，在我们的应用程序中，一个Customer类引用了一个Person类，我们要做的是创建一个Person实例，然后在Customer内部使用。

58.Spring框架中的单例Beans是线程安全的么？

  Spring框架并没有对单例bean进行任何多线程的封装处理。关于单例bean的线程安全和并发问题需要开发者自行去搞定。

但实际上，大部分的Spring bean并没有可变的状态，所以在某种程度上说Spring的单例bean时线程安全的。如果你的bean有多种状态的话，比如view  model，需要自行保证线程安全啦。

最浅显的解决方案就是将多态bean的作用域由singleton变更为propertype。

59.请解释SpringBean的自动装配？

    Spring支持IOC，自动装配不用实例化，直接从bean容器中取。

   1.配置在xml中

    2.@Autowired自动装配

60.如何开启基于注解的自动装配？

  要使用@Autowired,需要注册AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,可以有以下两种方式来实现：

1.引入配置文件中的下引用

2.在bean配置文件中直接引入AutowiredAnnotationBeanProcessor