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Spring奪命連環10問

1.說說Spring 裡用到了哪些設計模式?

單例模式:Spring 中的 Bean 默認情況下都是單例的。無需多說。

工廠模式:工廠模式主要是通過 BeanFactory 和 ApplicationContext 來生產 Bean 對象。

代理模式:最常見的 AOP 的實現方式就是通過代理來實現,Spring主要是使用 JDK 動態代理和 CGLIB 代理。

模板方法模式:主要是一些對數據庫操作的類用到,比如 JdbcTemplate、JpaTemplate,因為查詢數據庫的建立連接、執行查詢、關閉連接幾個過程,非常適用於模板方法。

2.談談你對IOC 和 AOP 的理解?他們的實現原理是什麼?

IOC 叫做控制反轉,指的是通過Spring來管理對象的創建、配置和生命週期,這樣相當於把控制權交給了Spring,不需要人工來管理對象之間複雜的依賴關係,這樣做的好處就是解耦。在Spring裡面,主要提供了 BeanFactory 和 ApplicationContext 兩種 IOC 容器,通過他們來實現對 Bean 的管理。

AOP 叫做面向切面編程,他是一個編程範式,目的就是提高代碼的模塊性。Spring AOP 基於動態代理的方式實現,如果是實現了接口的話就會使用 JDK 動態代理,反之則使用 CGLIB 代理,Spring中 AOP 的應用主要體現在 事務、日誌、異常處理等方面,通過在代碼的前後做一些增強處理,可以實現對業務邏輯的隔離,提高代碼的模塊化能力,同時也是解耦。Spring主要提供了 Aspect 切面、JoinPoint 連接點、PointCut 切入點、Advice 增強等實現方式。

3. JDK 動態代理和 CGLIB 代理有什麼區別?

JDK 動態代理主要是針對類實現了某個接口,AOP 則會使用 JDK 動態代理。他基於反射的機制實現,生成一個實現同樣接口的一個代理類,然後通過重寫方法的方式,實現對代碼的增強。

而如果某個類沒有實現接口,AOP 則會使用 CGLIB 代理。他的底層原理是基於 asm 第三方框架,通過修改字節碼生成成成一個子類,然後重寫父類的方法,實現對代碼的增強。

4. Spring AOP 和 AspectJ AOP 有什麼區別?

Spring AOP 基於動態代理實現,屬於運行時增強。

AspectJ 則屬於編譯時增強,主要有3種方式:

  1. 編譯時織入:指的是增強的代碼和源代碼我們都有,直接使用 AspectJ 編譯器編譯就行了,編譯之後生成一個新的類,他也會作為一個正常的 Java 類裝載到JVM。
  2. 編譯後織入:指的是代碼已經被編譯成 class 文件或者已經打成 jar 包,這時候要增強的話,就是編譯後織入,比如你依賴了第三方的類庫,又想對他增強的話,就可以通過這種方式。

  1. 加載時織入:指的是在 JVM 加載類的時候進行織入。

總結下來的話,就是 Spring AOP 只能在運行時織入,不需要單獨編譯,性能相比 AspectJ 編譯織入的方式慢,而 AspectJ 只支持編譯前後和類加載時織入,性能更好,功能更加強大。

5. FactoryBean 和 BeanFactory有什麼區別?

BeanFactory 是 Bean 的工廠, ApplicationContext 的父類,IOC 容器的核心,負責生產和管理 Bean 對象。

FactoryBean 是 Bean,可以通過實現 FactoryBean 接口定製實例化 Bean 的邏輯,通過代理一個Bean對象,對方法前後做一些操作。

6.SpringBean的生命週期說說?

SpringBean 生命週期簡單概括為4個階段:

  1. 實例化,創建一個Bean對象
  2. 填充屬性,為屬性賦值
  3. 初始化

    • 如果實現了xxxAware接口,通過不同類型的Aware接口拿到Spring容器的資源
    • 如果實現了BeanPostProcessor接口,則會回調該接口的postProcessBeforeInitialzationpostProcessAfterInitialization方法
    • 如果配置了init-method方法,則會執行init-method配置的方法
  4. 銷燬

    • 容器關閉後,如果Bean實現了DisposableBean接口,則會回調該接口的destroy方法
    • 如果配置了destroy-method方法,則會執行destroy-method配置的方法

7.Spring是怎麼解決循環依賴的?

首先,Spring 解決循環依賴有兩個前提條件:

  1. 不全是構造器方式的循環依賴
  2. 必須是單例

基於上面的問題,我們知道Bean的生命週期,本質上解決循環依賴的問題就是三級緩存,通過三級緩存提前拿到未初始化完全的對象。

第一級緩存:用來保存實例化、初始化都完成的對象

第二級緩存:用來保存實例化完成,但是未初始化完成的對象

第三級緩存:用來保存一個對象工廠,提供一個匿名內部類,用於創建二級緩存中的對象

假設一個簡單的循環依賴場景,A、B互相依賴。

A對象的創建過程:

  1. 創建對象A,實例化的時候把A對象工廠放入三級緩存

  1. A注入屬性時,發現依賴B,轉而去實例化B
  2. 同樣創建對象B,注入屬性時發現依賴A,一次從一級到三級緩存查詢A,從三級緩存通過對象工廠拿到A,把A放入二級緩存,同時刪除三級緩存中的A,此時,B已經實例化並且初始化完成,把B放入一級緩存。

  1. 接著繼續創建A,順利從一級緩存拿到實例化且初始化完成的B對象,A對象創建也完成,刪除二級緩存中的A,同時把A放入一級緩存
  2. 最後,一級緩存中保存著實例化、初始化都完成的A、B對象

因此,由於把實例化和初始化的流程分開了,所以如果都是用構造器的話,就沒法分離這個操作,所以都是構造器的話就無法解決循環依賴的問題了。

8. 為什麼要三級緩存?二級不行嗎?

不可以,主要是為了生成代理對象。

因為三級緩存中放的是生成具體對象的匿名內部類,他可以生成代理對象,也可以是普通的實例對象。

使用三級緩存主要是為了保證不管什麼時候使用的都是一個對象。

假設只有二級緩存的情況,往二級緩存中放的顯示一個普通的Bean對象,BeanPostProcessor去生成代理對象之後,覆蓋掉二級緩存中的普通Bean對象,那麼多線程環境下可能取到的對象就不一致了。

9.Spring事務傳播機制有哪些?

  1. PROPAGATION_REQUIRED:如果當前沒有事務,就創建一個新事務,如果當前存在事務,就加入該事務,這也是通常我們的默認選擇。
  2. PROPAGATION_REQUIRES_NEW:創建新事務,無論當前存不存在事務,都創建新事務。
  3. PROPAGATION_NESTED:如果當前存在事務,則在嵌套事務內執行。如果當前沒有事務,則按REQUIRED屬性執行。
  4. PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:以非事務方式執行操作,如果當前存在事務,就把當前事務掛起。
  5. PROPAGATION_NEVER:以非事務方式執行,如果當前存在事務,則拋出異常。
  6. PROPAGATION_MANDATORY:支持當前事務,如果當前存在事務,就加入該事務,如果當前不存在事務,就拋出異常。
  7. PROPAGATION_SUPPORTS:支持當前事務,如果當前存在事務,就加入該事務,如果當前不存在事務,就以非事務執行。‘

10.最後,說說Spring Boot 啟動流程吧?

這個流程,網上一搜基本都是這張圖了,我也不想再畫一遍了。那其實主要的流程就幾個步驟:

  1. 準備環境,根據不同的環境創建不同的Environment
  2. 準備、加載上下文,為不同的環境選擇不同的Spring Context,然後加載資源,配置Bean
  3. 初始化,這個階段刷新Spring Context,啟動應用
  4. 最後結束流程

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