spring面试题

2024-06-12 22:14:09   0  举报

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AI智能生成

Spring是一个强大的Java企业级应用程序开发框架，它提供了IoC容器、AOP（面向切面编程）、事务管理、Web MVC等各种功能。在面试中，面试官可能会问到Spring的核心概念、特性、以及如何实现某些功能等。以下是一些示例问题： 1. 描述Spring IoC容器的工作原理。 2. 说出Spring AOP中的几个重要概念，如切面、连接点、增强等，并解释它们的作用。 3. 如何在Spring中实现事务管理，以及事务传播属性有哪些？ 4. 请描述Spring MVC的工作流程，以及如何进行参数绑定和解析。 5. 什么是Spring Boot？它有哪些优点？ 6. 请描述Spring Cloud的主要组件，如Eureka、Config Server等，并解释它们的功能。 7. 如何在Spring项目中实现异常处理和日志记录？这些问题旨在考察候选人对Spring框架的理解程度、实际应用能力以及解决问题的能力。

Spring

spring AOP、spring IOC原理知识点笔记

读书笔记

java面试

作者其他创作

大纲/内容

Spring IOC原理

概念

Spring 通过一个配置文件描述 Bean 及 Bean 之间的依赖关系，利用 Java 语言的反射功能实例化 Bean 并建立 Bean 之间的依赖关系。 Spring 的 IoC 容器在完成这些底层工作的基础上，还提供了 Bean 实例缓存、生命周期管理、 Bean 实例代理、事件发布、资源装载等高级服务。

Spring 容器高层视图

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

IOC 容器实现

BeanFactory-框架基础设施 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。

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。

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

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；

HierarchicalBeanFactory 父子级联 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。

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；

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；

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。

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。

ApplicationContext 面向开发应用 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

ClassPathXmlApplicationContext：默认从类路径加载配置文件

FileSystemXmlApplicationContext：默认从文件系统中装载配置文件

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。

MessageSource：为应用提供 i18n 国际化消息访问的功能；

ResourcePatternResolver ： 所 有 ApplicationContext 实现类都实现了类似于 PathMatchingResourcePatternResolver 的功能，可以通过带前缀的 Ant 风格的资源文件路径装载 Spring 的配置文件。

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

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。

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。

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

singleton：单例模式（多线程下不安全） singleton：单例模式，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： <bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl" scope="singleton"/>

prototype:原型模式每次使用时创建 prototype:原型模式，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。

Request：一次 request 一个实例 request：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。 <bean id="loginAction" class="com.cnblogs.Login" scope="request"/>

session 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。 <bean id="userPreference" class="com.ioc.UserPreference" scope="session"/>

global Session 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。

Spring Bean 生命周期

实例化 实例化一个 Bean，也就是我们常说的 new。

IOC 依赖注入 按照 Spring 上下文对实例化的 Bean 进行配置，也就是 IOC 注入。

setBeanName实现 如果这个Bean已经实现了BeanNameAware接口，会调用它实现的setBeanName(String) 方法，此处传递的就是Spring配置文件中Bean的id值。

BeanFactoryAware实现 如果这个Bean已经实现了BeanFactoryAware接口，会调用它实现的setBeanFactory， setBeanFactory(BeanFactory)传递的是Spring工厂自身（可以用这个方式来获取其它Bean， 只需在Spring配置文件中配置一个普通的Bean就可以）。

ApplicationContextAware实现 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（同样这个方式也可以实现步骤4的内容，但比4更好，因为ApplicationContext是BeanFactory的子接 口，有更多的实现方法）

postProcessBeforeInitialization接口实现-初始化预处理 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法， BeanPostProcessor经常被用作是Bean内容的更改，并且由于这个是在Bean初始化结束时调用那个的方法，也可以被应 用于内存或缓存技术。

init-method 如果Bean在Spring配置文件中配置了init-method属性会自动调用其配置的初始化方法。

postProcessAfterInitialization 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法。 注：以上工作完成以后就可以应用这个Bean了，那这个Bean是一个Singleton的，所以一 般情况下我们调用同一个id的Bean会是在内容地址相同的实例，当然在Spring配置文件中 也可以配置非Singleton。

Destroy过期自动清理阶段 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，会调用那个其实现的destroy()方法；

destroy-method自配置清理 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。

bean 标签有两个重要的属性（init-method和destroy-method）。用它们你可以自己定制初始化和注销方法。它们也有相应的注解（@PostConstruct和@PreDestroy）。<bean id="" class="" init-method="初始化方法"  destroy-method="销毁方法">

Spring 依赖注入四种方式

构造器注入 /*带参数，方便利用构造器进行注入*/ public CatDaoImpl(String message){ this. message = message; }  <bean id="CatDaoImpl" class="com.CatDaoImpl"> <constructor-arg value="message"></constructor-arg>   </bean>

setter方法注入 public class Id { private int id;   public int getId() {    return id;    } } <bean id="id" class="com.id ">  <property name="id" value="123"></property></bean>

静态工厂注入 静态工厂顾名思义，就是通过调用静态工厂的方法来获取自己需要的对象，为了让spring管理所有对象，我们不能直接通过"工程类.静态方法()"来获取对象，而是依然通过spring注入的形式获取。

实例工厂 实例工厂的意思是获取对象实例的方法不是静态的，所以你需要首先 new 工厂类，再调用普通的实例方法

5 种不同方式的自动装配 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。

Spring 特点

轻量

从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文件里发布，并且spring所需的处理开销也是微不足道的。

spring是非侵入式的：典型的，spring应用中的对象不依赖于spring的特定类。

控制反转

spring通过一种称作控制反转IOC的技术促进了低耦合。

当应用IOC，一个对象依赖的其他对象会通过被动的方式传递进来，而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。

面向切面

spring支持面向切面的编程，并且把应用业务逻辑和系统服务分开。

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，你可以配置你的每个bean如何被创建---基于一个可配置原型，你得bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例---以及它们是如何相互关联的。

框架

spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。

在spring中，应用对象被声明式的组合，典型的是在一个XML文件里。

spring也提供了很多基础功能（事务管理、持久化框架集成等），将应用逻辑的开发留给开发者。

Spring 核心组件

Spring 常用模块

核心容器

核心容器提供spring框架的基础功能。核心容器的主要组件时BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转（IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

Spring 上下文

Spring 上下文是一个配置文件，向Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如JNDI 、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

Spring AOP

通过配置管理特性，Spring AOP模块直接将面向切面的编程功能集成到了Spring框架中。可以将一些通用任务，如安全、事务、日志等集中进行管理，提高了复用性和管理的便捷性。

Spring DAO

为JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO的面向JDBC的异常遵从通用的DAO异常层次结构。

Spring ORM

Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM的对象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatis SQL Map。所有这些都遵从Spring的通用事务和DAO异常层次结构。

Spring Web模块

Web上下文模块建立在应用程序上下文模块上，为基于Web的应用程序提供了上下文。所以，Spring框架支持与Jakarta Struts的集成。Web模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring MVC框架

MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。通过策略接口，MVC框架变成高度可配置的，MVC容纳了大量视图技术，其中包括JSP、Velocity、Tiles、iText和POI。

Spring 主要包

包

Spring 常用注解

@Controller

用于标注控制层组件。

@Controller 用于标记在一个类上，使用它标记的类就是一个SpringMVC Controller对象。

分发处理器将会扫描使用了该注解的类的方法，并检测该方法是否使用了@RequestMapping注解。

可以把Request请求header部分的值绑定到方法的参数上。

@RestController

相当于@Controller和@ResponseBody的组合效果。

@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。

@Repository

用于注解dao层，在daoImpl类上面注解。

@Service

用于标注业务层组件。

@ResponseBody

异常请求

该注解用于将Controller的方法返回的对象，通过适当的HttpMessageConverter转换为指定格式后，写入到Response对象的body数据区。

返回的数据不是html标签的页面，而是其他某种格式的数据时（如json、xml等）使用

@RequestMapping

一个用来处理请求地址映射的注解，可用于类或方法上。用于类上，表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。

@Autowired

它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注，完成自动装配的工作。通过@Autowired的使用来消除set，get方法。

@PathVariable

用于将请求URL中的模板变量映射到功能处理方法的参数上，即取出url模板中的变量作为参数。

@RequestParam

主要用于在SpringMVC的后台控制层获取参数，类似一种是request.getParameter("name")

@RequestHeader

可以把Request请求header部分的值绑定到方法的参数上

@ModelAttribute

该Controller的所有方法在调用前，先执行此@ModelAttribute方法，可用于注解和方法参数中，可以把这个@ModelAttribute特性，应用在BaseController当中，所有的Controller继承BaseController，即可实现在调用Controller时，先执行@ModelAttribute方法。

@SessionAttributes

即将值放到session作用域中，写到class上面。

@Valid

实体数据校验，可以结合hibernate validator一起使用。

@CookieValue

用来获取Cookie中的值

spring第三方结合

权限

shiro

java的一个安全框架

认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存 

缓存

Ehcache

是一个纯Java的进程内缓存框架，具有快速、精干等特点，是Hibernate中默认的CacheProvider

redis

一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Vlue数据库

持久层框架

Hibernate

一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，它将POJO与数据库建立映射关系，是一个全自动的orm框架。

Mybatis

是支持普通SQL查询，存储过程和高级映射的优秀持久层框架。

定时任务

quartz

一个开源的作业调度框架，由java编写，在.NET平台为Quartz.NET，通过Quartz可以快速完成任务调度的工作。

Spring-Task

可以把它比作一个轻量级的Quartz，而且使用起来很简单，除Spring相关包外不需要额外的包，而且支持注解和配置文件两种形式。

校验框架

Hibernate validator

Hibernate Validator经常用来验证bean的字段，基于注解，方便快捷高效。

OVal

OVal是一个可扩展的Java对象数据验证框架，验证的规则可以通过配置文件、Annotation、POJOs进行设定。可以使用纯Java语言，JavaScript、Groovy、BeanShell等进行规则的编写。

Spring AOP 原理

概念

"横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块， 并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共 同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未 来的可操作性和可维护性。

使用"横切"技术，AOP 把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP 的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

AOP 主要应用场景有： 1. Authentication 权限 2. Caching 缓存 3. Context passing 内容传递 4. Error handling 错误处理 5. Lazy loading 懒加载 6. Debugging 调试 7. logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准 8. Performance optimization 性能优化 9. Persistence 持久化 10. Resource pooling 资源池 11. Synchronization 同步 12. Transactions 事务

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

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。

AOP 两种代理方式

Spring 提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy 和 Cglib，具体使用哪种方式生成由 AopProxyFactory 根据 AdvisedSupport 对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，则使用 JDK 动态代理技术，否则使用 Cglib 来生成代理。

JDK 动态接口代理 JDK 动态代理主要涉及到 java.lang.reflect 包中的两个类：Proxy 和 InvocationHandler。 InvocationHandler是一个接口，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类 的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。Proxy 利用 InvocationHandler 动态创建 一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。

CGLib 动态代理 CGLib 全称为 Code Generation Library，是一个强大的高性能，高质量的代码生成类库， 可以在运行期扩展 Java 类与实现 Java 接口，CGLib 封装了 asm，可以再运行期动态生成新 的 class。和 JDK 动态代理相比较：JDK 创建代理有一个限制，就是只能为接口创建代理实例， 而对于没有通过接口定义业务方法的类，则可以通过 CGLib 创建动态代理。

切面