【框架】Spring 框架重点解析

Spring 框架重点解析

1. Spring 框架中的单例 bean 是线程安全的吗？

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不是线程安全的

  • Spring 框架中有一个 @Scope 注解，默认的值是 singleton，即单例的；
  • 因为一般在 Spring 的 bean 对象都是无状态的（在生命周期中不被修改的，比如正经开发下， service 层的和 dao 层的），没有线程安全问题；
  • 如果在 bean 中定义了可修改的成员变量，是要考虑线程安全问题的，可以使用多例 prototype 或者加锁来解决；

2. 什么是 AOP，你们项目中有没有使用到 AOP 呢？

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什么是 AOP ？

  • 面向切面编程，用户将与业务无直接相关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，将这些抽取成公共模块进行复用，降低耦合度；
  • 可以理解为 一组业务的效果上的"增强buff" ；

原理就是动态代理

  • 即目标方法的执行时机和结果可以由代理决定和处理；

你们项目有没有使用到 AOP ？

  • 如 统一处理（拦截器、异常处理器、响应处理器），记录接口访问日志，缓存处理，Spring 实现的事务；
  • 记录接口访问日志核心就是，使用 Spring AOP 中的环绕通知 + 切点表达式（找到记录日志的方法），通过环绕通知的参数获取请求方法的参数，获得这些参数后，进行一些业务；

joinPoint.proceed();

代表，切入点执行，也就是目标方法的执行；

3. Spring 中的事务是如何实现的？

对于编程式事务，事务的维护还是有目标方法的业务进行，没用到 AOP，对业务代码入侵性大，项目中很少使用；

而对于声明式事务，通过对方法加注解 @Transactional 声明该方法是一个事务

  • 其本质是通过 AOP 功能，对方法前后进行拦截，在执行方法之前开启事务，在执行完目标方法之后进行提交或者捕获到异常进行回滚事务；

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4. Spring 中事务失效的场景有哪些？

  1. 异常捕获处理，自己业务中处理了异常，没有抛出，这就意味着这个业务被 Spring 认为是“没有问题，无需回滚”
    • 解决：根据实际业务决定是否要手动抛出、手动回滚；
  2. 抛出检查异常（throws），Spring 默认认为事务抛出的检查异常要被调用者处理，故没有回滚；
    • 解决：设置注解 @Transactional 的 rollbackFor 属性为 Exception.class，则即使是检查异常，也会回滚；
  3. 非 public 方法导致的事务失效，由于 Spring 声明式事务的原理是 Spring AOP，所以创建代理、获取参数、添加事务通知，都要求方法是 public；
    • 解决：改为 public；

5. Spring 中 Bean 的生命周期（如何去管理和创建 Bean 实例的？）

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推荐文章：【JavaEE】深入了解Spring中Bean的可见范围（作用域）以及前世今生（生命周期）_bean的全局变量-CSDN博客

  1. 通过 BeanDefinition 获取 Bean 的定义信息，调用构造方法创建 Bean（空）；

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  2. Bean 对象中成员变量的依赖注入；

  3. 处理 Aware 接口（Bean Name Aware、Bean Factory Aware、ApplicationContextAware）；

  4. Bean 处理器 BeanPostProcessor - 前置；

  5. 初始化方法（InitializingBean、init-method）；

  6. Bean 处理器 BeanPostProcessor - 后置；

    • 可以去加强 Bean 对象，例如使其成为代理对象，可以被动态代理；

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  7. 销毁 Bean；

6. Spring 中的循环引用（循环依赖）

6.1 循环依赖是什么？

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6.2 Spring 的三种缓存

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6.3 一级缓存 + 二级缓存解决普通 Bean 对象的循环依赖

显然，循环依赖的主要原因就是两个对象都是半成品，所以单凭一级缓存是无法解决循环依赖问题的；

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6.4 三种缓存一起解决加强 Bean 对象的循环依赖

由于原始对象是没有被特殊处理的，所以只凭借一二级缓存无法注入一些加强对象，如代理对象；

  • 因为在 6.3 中，将半成品注入给 B，是因为地址后面不会变化，这样即使注入了半成品，也不会影响结果；
  • 而代理对象地址和性质跟原对象是不同的；

这个时候可以加上三级缓存来解决问题；

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6.5 构造方法出现了循环依赖

由于 Bean 的生命周期中构造函数是第一个执行的，Spring 框架并不能解决构造器函数的依赖注入，而我们可以通过“延迟加载”来解决问题；

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6.6 回答

  • 循环依赖：循环依赖也就是循环引用，也就是一个或一个以上的 Bean 互相注入的现象，形成了闭环。如 A 依赖 B，B 依赖 A；
  • 循环依赖在 Spring 中是允许存在的，Spring 框架依据三级缓存已经解决了大部分的循环依赖；
    1. 一级缓存：单例池，存放完整的 Bean 对象；
    2. 二级缓存：缓存 Bean 半成品对象；
    3. 三级缓存：缓存的是 ObjectFactory，表示对象工厂，用来创建某个 Bean（间接存储 Bean 对象）；
  • 当然，Spring 无法解决构造方法出现了循环依赖的问题，但是我们可以通过 @Lazy 注解让某个 Bean “延迟加载”来解决问题；

7. Spring MVC 的执行流程知道吗？

7.1 JSP

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7.2 前后端分离

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AOP 也大概在 3、4、5 起代理作用，感兴趣可以去研究，不作为重点；

7.3 回答

Spring MVC 的执行流程是这个框架最核心的内容了，有两种：

  1. 比较老旧的 JSP；
  2. 比较主流的前后端分离的异步、接口开发；

对于 JSP ：

  1. 用户发送请求到 前端控制器 DispatcherServlet；
  2. 前端控制器 DispatcherServlet 收到请求调用 处理器映射器 HandlerMapping；
  3. 处理器映射器 HandlerMapping 将 url 映射到对应的处理器，生成 处理器执行链 HandlerExecutionChain 返回给 前端控制器 DispatcherServlet；
  4. 前端控制器 DispatcherServlet 调用 处理器适配器 HandlerAdapter；
  5. 处理器适配器 HandlerAdapter 经过适配调用具体的处理器（Handler/Controller），进行目标方法的参数处理以及返回值处理，并将结果转化为逻辑视图数据 ModelAndView 返回给 前端控制器 DispatcherServlet；
  6. 前端控制器 DispatcherServlet 将 ModelAndView 传给 视图解析器 ViewReslover；
  7. 视图解析器 ViewReslover 将 ModelAndView 解析成真实的视图数据 View 返回给 前端控制器 DispatcherServlet；
  8. 前端控制器 DispatcherServlet 根据 View 进行渲染视图；
  9. 前端控制器 DispatcherServlet 将页面响应给用户；

对于前后端分离：

  1. 用户发送请求到 前端控制器 DispatcherServlet；
  2. 前端控制器 DispatcherServlet 收到请求调用 处理器映射器 HandlerMapping；
  3. 处理器映射器 HandlerMapping 将 url 映射到对应的处理器，生成 处理器执行链 HandlerExecutionChain 返回给 前端控制器 DispatcherServlet；
  4. 前端控制器 DispatcherServlet 调用 处理器适配器 HandlerAdapter；
  5. 处理器适配器 HandlerAdapter 经过适配调用具体的处理器（Handler/Controller），进行目标方法的参数处理以及返回值处理，将数据直接响应给用户；
  6. 方法上如果添加了 @ResponseBody，处理器适配器 HandlerAdapter 将目标方法的返回值转化为 JSON 字符串再响应给用户；

8. Spring Boot 自动配置原理

我们知道，Spring 中有不少的 Bean 是自带的和程序员自己写的，那么我们通过启动类，是怎么让这些 Bean 自动配置的呢？

就需要理解一下 Spring Boot 自动配置原理

8.1 @SpringBootApplication 注解

  1. @SpringBootConfiguration：声明一个配置类；
  2. @ComponentScan：组件扫描，扫描的包路径下的 Bean 存到 Spring 容器中；
  3. @EnableAutoConfiguration：Spring Boot 实现自动化配置的核心注解；

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8.2 @EnableAutoConfiguration 注解

  1. @Import 注解导入了配置选择器，读取该项目的以及引用的 jar 包的包路径下的 META-INF/spring.factories 文件中的所有配置类；
  2. 根据一些条件判断的注解去判断是否把配置类中的 Bean 放入 Spring 容器；

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8.3 回答

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  1. 在 Spring Boot 项目中的引导类有一个注解 @SpringBootApplication，这个注解其实是对三个注解进行了封装，分别是：
    1. @SpringBootConfiguration：声明一个配置类；
    2. @ComponentScan：组件扫描，扫描的包路径下的 Bean 存到 Spring 容器中；
    3. @EnableAutoConfiguration：Spring Boot 实现自动化配置的核心注解；
  2. 其中，核心注解 @EnableAutoConfiguration，通过 @Import 注解导入了配置选择器，读取该项目的以及引用的 jar 包的包路径下的 META-INF/spring.factories 文件中的所有配置类；
  3. 会有一些条件判断的注解（@Conditional 开头），例如：
    1. @ConditionalOnClass 判断是否有对应的字节码文件，如果有字节码，就加载该类把这个配置类所有的 Bean 放入 Spring 容器中；
    2. @ConditionalOnMissingBean 加在 @Bean 标注的方法上，判断是否有对应的 Bean，如果对应的 Bean 不存在，则将这个 Bean 放入 Spring 容器；

9. Spring、Spring Boot、Spring MVC 常见注解有哪些？

9.1 Spring 的常见注解有哪些？

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9.2 Spring MVC 的常见注解有哪些？

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9.3 Spring Boot 的常见注解有哪些？

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