面试官:Spring Framework有用过吧?
小小白:用过(有些心虚,因为Spring框架中内容太多了)。
面试官:在applicationgContext.xml文件中定义了一个bean,id为authService,通过ApplicationContext实例对象的getBean方法获取到这个bean,这个背后的实现原理是什么?
小小白:(心想得谨慎回答,因为可能会把自己带进坑里)Spring容器启动的时候会解析applicationgContext.xml,将xml中定义的bean(如authService)解析成Spring内部的BeanDefinition,并以beanName(如authService)为key,BeanDefinition(如authService相应的BeanDefinition)为value存储到DefaultListableBeanFactory中的beanDefinitionMap属性中(其实它就是一个ConcurrentHashMap类型的属性),同时将beanName存入beanDefinitionNames中(List类型),然后遍历beanDefinitionNames中的beanName,进行bean的实例化并填充属性,在实例化的过程中,如果有依赖没有被实例化将先实例化其依赖,然后实例化本身,实例化完成后将实例存入单例bean的缓存中,当调用getBean方法时,到单例bean的缓存中查找,如果找到并经过转换后返回这个实例(如AuthService的实例),之后就可以直接使用了。
面试官:说一下xml文件的解析过程?
小小白:代码中指定要加载的xml文件后,Spring容器初始化的过程中,通过ResourceLoader接口实现类,例如ClassPathXmlApplicationContext,将xml文件路径转换成对应的Resource文件,例如ClassPathResource,然后通过DocumentLoader对Resource文件进行转换,转换成Document文件,接着通过DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Document进行解析,并使用BeanDefinitionParserDelegate对元素进行解析,解析xml中bean定义的各个元素,存入BeanDefinition中。
面试官:那你再详细说一下这个BeanDefinition是什么?
小小白:一个对象的生命周期要想被Spring容器管理,那么它的类信息必须先转成Spring内部的数据结构,BeanDefinition就是Spring框架内部用来描述对象的类信息的数据结构。例如类名、scope、属性、构造函数参数列表、依赖的bean、是否是单例类、是否是懒加载等,其实就是将Bean的定义信息存储到这个BeanDefinition相应的属性中,后面对Bean的操作就直接对BeanDefinition进行,例如拿到这个BeanDefinition后,可以根据里面的类名、构造函数、构造函数参数,使用反射进行对象创建。BeanDefinition是一个接口,是一个抽象的定义,实际使用的是其实现类,如ChildBeanDefinition、RootBeanDefinition、GenericBeanDefinition等。BeanDefinition继承了AttributeAccessor,说明它具有处理属性的能力;BeanDefinition继承了BeanMetadataElement,说明它可以持有Bean元数据元素,作用是可以持有XML文件的一个bean标签对应的Object。
面试官:刚刚你有说到DefaultListableBeanFactory,它在Spring框架中的作用是什么?
小小白:DefaultListableBeanFactory是整个Bean加载的核心部分,是Spring注册及加载Bean的默认实现。DefaultListableBeanFactory间接实现了BeanFactory接口,而在BeanFactory接口中定义了很多和bean操作相关的方法,例如getBean、containsBean、isSingleton等,所以DefaultListableBeanFactory也相应持有了这些操作。
面试官:那BeanFactory又是什么?
小小白:BeanFactory是用于访问Spring Bean容器的根接口,是一个单纯的Bean工厂,也就是常说的ioc容器的顶层定义,各种ioc容器是在其基础上为了满足不同需求而扩展的,包括经常使用的ApplicationContext。
面试官:如何理解BeanFactory和FactoryBean?
小小白:BeanFactory定义了ioc容器的最基本形式,并提供了ioc容器应遵守的的最基本的接口,也就是Spring ioc所遵守的最底层和最基本的编程规范,它只是个接口,并不是ioc容器的具体实现。它的职责包括:实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。再来说说FactoryBean,一般情况下,Spring通过反射机制利用bean的class属性实例化Bean,然而在某些情况下,实例化Bean过程比较复杂,如果按照传统的方式,则需要在bean的定义中提供大量的配置信息,而配置这种方式的灵活性是受限的,这时采用编码的方式可能会是一个比较合适的方案,Spring为此提供了FactoryBean的工厂类接口,用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。
面试官:如果想在初始化前修改bean的属性,如何实现?
小小白:自定义一个BeanFactoryPostProcessor,让它实现BeanFactoryPostProcessor接口,并实现postProcessBeanFactory方法,在这个方法中可以在初始化前修改bean的属性。
面试官:这个自定义的BeanFactoryPostProcessor是如何自动调用的?
小小白:在Spring容器初始化的过程中会自动触发,具体代码在AbstractApplicationContext类中会调用invokeBeanFactoryPostProcessors方法,在这个方法中筛选出所有实现BeanFactoryPostProcessor接口的类名称,然后遍历调用这些实现类的postProcessBeanFactory方法。
面试官:如果想在bean被初始化时进行拦截,进行额外初始化操作,如何实现?
小小白:自定义BeanPostProcessor,让它实现BeanPostProcessor接口,在这个接口中定义了两个方法:postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization。postProcessBeforeInitialization方法会在afterPropertiesSet和自定义的初始化方法之前执行,通过实现这个方法,在方法的内部进行初始化之前的额外操作。postProcessAfterInitialization方法会在afterPropertiesSet和自定义的初始化方法之后执行,通过实现这个方法,在方法的内部进行初始化之后的额外操作。
面试官:在Spring容器初始化的过程中,所有定义的bean都会被初始化吗?
小小白:不是,默认只初始化所有未初始化的非懒加载的单例Bean,scope为其它值的bean会在使用到的时候进行初始化,如prototype。
面试官:有看过Spring中bean初始化的源码吗?
小小白:看过,单例bean的初始化,通过反射进行实例对象的创建,在进行属性填充时,如果依赖的对象没有创建,则先创建依赖对象,最后将bean实例加入单例bean实例的缓存中。
面试官:在bean实例化的过程中,Spring是如何解决循环依赖的?
小小白:Spring只对单例bean的循环依赖进行了解决,同时如果是通过构造函数注入造成的循环依赖,Spring也没有办法解决,只是抛出BeanCurrentlyInCreationException异常。如果是通过setter方式注入而产生的循环依赖,Spring在创建bean对象时,通过提前暴露一个ObjectFactory用来返回一个创建中的bean对象,从而使其它bean能够引用到这个bean。
面试官:Spring框架中用到了哪些设计模式?
小小白:......额.....