Spring框架常見面試題

Spring 是一種輕量級IoC和AOP容器框架，旨在提高開發人員的開發效率以及系統的可維護性。

我們一般說Spring框架指的是Spring Framework,它是很多模塊的集合，比如核心容器，數據訪問/繼承，web，AOP，工具，消息和測試模塊。Core Container中的Core組件是Spring所有組件的核心，Beans組件和Context組件是實現IOC和DI的基礎，AOP組件用來實現切面編程。

• Spring Core: 核心組件，Spring其他所有功能都需要依賴該類庫，主要提供IOC功能
• Spring Context: 提供框架式的Bean訪問方式
• Spring Aspects：該模塊爲AspectJ的集成提供支持
• Spring AOP：提供面向切面的編程實現
• Spring JDBC：JAVA數據庫連接支持
• Spring　JMS：JAVA消息服務
• Spring ORM：用於支持Hibernate等ORM工具
• Spring Web：爲創建Web應用程序提供支持
• Spring Test：提供了對JUnit和TestNG測試的支持

Spring優點

1. Spring屬於低侵入式設計，代碼的污染極低
2. Spring的依賴注入機制將對象之間的依賴關係交由框架處理，減低組件耦合性
3. Spring提供了AOP技術，支持將一些通用任務，如安全、事務、日誌、權限等進行集中式管理，從而提供更好的複用。
4. spring對於主流的應用框架提供了集成支持。

AOP(Aspect-Oriented Programming): 面向切面編程

作爲面向對象的一種補充，用於將那些與業務無關，但卻對多個對象產生影響的公共行爲和邏輯，抽取並封裝爲一個可重用的模塊，這個模塊被命名爲“切面”，便於減少系統的重複代碼，降低模塊間的耦合。

AOP就是基於動態代理實現的，如果要代理的對象實現了某個接口，那麼Spring AOP會使用JDK 動態代理，去創建代理對象，對於沒有實現接口的目標對象，無法使用JDK代理，會用Cglib代理，這時候會生成一個被代理對象的子類來作爲代理

IOC(Inverse of Control: 控制反轉):

是一種設計思想，利用反射原理，將原本在程序中手動創建對象的控制權轉交給Spring容器管理。IOC容器是Spring用來實現IOC的載體，IOC容器實際上就是個Map(key, value),map中存放的是各種對象。

將對象之間的相互依賴關係交給IOC容器來管理，並由IOC容器完成對象的注入，這樣可以簡化引用的開發，把應用從複雜的依賴關係中解放出來。IOC容器就像一個工廠一樣，當我們需要創建一個對象的時候，只需要配置好配置文件或註解，不用考慮對象如何被創建的。

Spring IOC初始化過程

XML配置文件----讀取—>Resource----解析—>BeanDefinition ----註冊---->BeanFactory

IOC的三種注入方式：構造器注入，setter方法注入，註解注入

spring IOC和DI有什麼區別？

IoC Inverse of Control 反轉控制的概念，就是將原本在程序中手動創建對象的控制權，交由Spring框架管理
DI：Dependency Injection 依賴注入，在Spring框架負責創建Bean對象時，動態的將依賴對象注入到Bean組件

AspectJ

AspectJ是AOP思想的具體實現，但AspectJ相比AOP功能更加強大，AOP只能在由 Spring 容器管理的 bean 上實現而AspectJ可以在所有域對象上實現，AOP僅支持方法執行切入點 AspectJ支持所有切入點。
AOP屬於運行時增強，AspectJ是靜態代理的增強，所謂靜態代理，就是AOP框架會在編譯階段生成AOP代理類，因此也稱爲編譯時增強，AOP基於代理，AspectJ基於字節碼操作，如果我們的切面比較少，那麼兩者性能差異不大，但是切面太多的話，最好選擇AspectJ，他比AOP快很多。原因是AspectJ在編譯時增強，AOP運行時增強。

BeanFactory和ApplicationContext有什麼區別

BeanFactory和ApplicationContext是Spring兩大核心接口，都可以當作Spring的容器，其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口

• BeanFactory：是Spring裏面最底層的接口，包含了各種Bean的定義，讀取bean配置文檔，管理bean的加載、實例化，控制bean的生命週期，維護bean之間的依賴關係
• BeanFactroy採用的是延遲加載形式來注入Bean的，即只有在使用到某個Bean時(調用getBean())，纔對該Bean進行加載實例化。這樣，我們就不能發現一些存在的Spring的配置問題。如果Bean的某一個屬性沒有注入，BeanFacotry加載後，直至第一次使用調用getBean方法纔會拋出異常。
• ApplicationContext，它是在容器啓動時，一次性創建了所有的Bean。這樣，在容器啓動時，我們就可以發現Spring中存在的配置錯誤，這樣有利於檢查所依賴屬性是否注入。 ApplicationContext啓動後預載入所有的單實例Bean，通過預載入單實例bean ,確保當你需要的時候，你就不用等待，因爲它們已經創建好了。
• 相對於基本的BeanFactory，ApplicationContext 唯一的不足是佔用內存空間。當應用程序配置Bean較多時，程序啓動較慢
• BeanFactory通常以編程的方式被創建，ApplicationContext還能以聲明的方式創建，如使用ContextLoader
• BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但兩者之間的區別是：BeanFactory需要手動註冊，而ApplicationContext則是自動註冊。

Spring的作用域

• Spring的作用域有singleton、prototype、request、session和global session
  • singleton：默認，每一個Spring容器只有一個對象實例
  • prototype：每次請求都會創建一個新的實例
  • request：每一個http請求都會產生一個新的bean實例,該bean僅在當前http request內有效
  • session：每一個HTTP請求都會創建一個新的bean對象，且該對象僅在當前session中有效
  • global session：在一個全局的session中，容器會返回該bean的同一個實例，僅僅在基於portlet容器的web應用中才有意義，spring 5中已經沒有了

Spring中單例bean的線程安全問題

單例bean存在線程安全問題，主要是多線程操作同一個對象的時候，對這個對象的非靜態成員變量的寫操作會存在線程安全問題

解決方式：可以在類中定義一個ThreadLocal成員變量，將需要的可變成員變量保存在ThreadLocal中

Spring中Bean的生命週期

• 實例化Bean：

  對於BeanFactory容器，當客戶向容器請求一個尚未初始化的bean時，或初始化bean的時候需要注入另一個尚未初始化的依賴時，容器就會調用createBean進行實例化。對於ApplicationContext容器，當容器啓動結束後，通過獲取BeanDefinition對象中的信息，實例化所有的bean。

• 設置對象屬性（依賴注入）

  實例化後的對象被封裝在BeanWrapper對象中，緊接着，Spring根據BeanDefinition中的信息 以及 通過BeanWrapper提供的設置屬性的接口完成依賴注入。

• 處理Aware接口

  Spring會檢測該對象是否實現了xxxAware接口，並將相關的xxxAware實例注入給Bean：

  ①如果這個Bean已經實現了BeanNameAware接口，會調用它實現的setBeanName(String beanId)方法，此處傳遞的就是Spring配置文件中Bean的id值；

  ②如果這個Bean已經實現了BeanFactoryAware接口，會調用它實現的setBeanFactory()方法，傳遞的是Spring工廠自身。

  ③如果這個Bean已經實現了ApplicationContextAware接口，會調用setApplicationContext(ApplicationContext)方法，傳入Spring上下文；

• BeanPostProcessor

  如果想對Bean進行一些自定義的處理，那麼可以讓Bean實現了BeanPostProcessor接口，那將會調用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法。

• InitializingBean與init-method

  如果Bean在Spring配置文件中配置了 init-method 屬性，則會自動調用其配置的初始化方法

• 如果這個Bean實現了BeanPostProcessor接口，將會調用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法；由於這個方法是在Bean初始化結束時調用的，所以可以被應用於內存或緩存技術；

• 以上幾個步驟完成後，Bean就已經被正確創建了，之後就可以使用這個Bean了

• DisposableBean

  當Bean不再需要時，會經過清理階段，如果Bean實現了DisposableBean這個接口，會調用其實現的destroy()方法

• destroy-method

  最後，如果這個Bean的Spring配置中配置了destroy-method屬性，會自動調用其配置的銷燬方法

Spring框架中用到了那些設計模式

• 工廠設計模式：Spring使用工廠模式通過BeanFactory，ApplicationContext創建bean對象
• 代理設計模式：AOP功能的實現
• 單例設計模式：Spring中Bean默認都是單例的
• 模板方法模式：Spring中jdbcTemplate, hibernateTemplate等以Template結尾的對數據庫操作的類，他們就使用到了模板模式
• 包裝器設計模式：我們項目需要連接多個數據庫，而且不同的客戶在每次訪問中根據需要去訪問不同的數據庫，這種模式能夠讓我們根據客戶的需要動態切換數據源。
• 觀察者模式：Spring事件驅動模型就是觀察者模式很經典的一個應用
• 適配器模式：Spring AOP 的增強或通知使用到了適配器模式，SpringMVC中也用到了適配器模式適配Controller

Spring管理事務的方式

Spring事務的本質其實就是數據庫對事務的支持，沒有數據庫的事務支持，spring是無法提供事務功能的。真正的數據庫層的事務提交和回滾是通過binlog或者redo log實現的。

1. 編程式事務使用TransactionTemplate，在代碼中硬編程，不推薦使用
2. 聲明式事務，在配置文件中配置，推薦
   • 基於xml的聲明式事務
   • 基於註解的聲明式事務

Spring中事務的隔離級別

TransactionDefinition接口中定義了5個表示隔離級別的常量

1. TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT: 默認使用數據庫的隔離級別，Mysql 默認採用的 REPEATABLE_READ隔離級別 Oracle 默認採用的 READ_COMMITTED隔離級別.
2. TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITED: 最低的隔離級別，允許讀取未提交的數據變更，會導致髒讀，不可重複讀，幻讀。
3. TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITED: 允許讀取併發事務已經提交的數據，會導致，不可重複讀，幻讀。
4. TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ: 對同一字段的多次讀取結果都是一致的，除非被本身事務自己所修改，會導致，幻讀。
5. TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE: 最高的隔離級別，完全服從ACID的隔離級別，所有事務依次執行，這樣事務之間就不會產生干擾，但是會嚴重影響程序性能。

Spring事務中的七個傳播機制

1. 支持當前事務的情況：
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED: 如果當前存在事務，加入該事務；如果當前沒有事務，創建一個新的事務
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS: 如果當前存在事務，加入該事務，如果沒有存在事務，則以非事務的方式繼續允許
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY（mandatory：強制的）：如果當前存在事務，則加入該事務，如果當前沒有事務則拋出異常。
2. 不支持當前事務的情況：
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRYES_NEW：創建一個新的事務，如果當前存在事務，則把當前事務掛起
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 以非事務方式運行，如果當前存在事務則把當前事務掛起
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER: 以非事務方式運行，如果當前存在事務則拋出異常
3. 其他情況：
   • TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED（nested: 嵌套）：如果當前存在事務，則創建 一個事務作爲當前事務的嵌套事務來運行，如果當前沒有事務，則該取值等價於:TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)註解

我們知道：Exception分爲運行時異常RuntimeException和非運行時異常。事務管理對於企業應用來說是至關重要的，即使出現異常情況，它也可以保證數據的一致性。

當@Transactional註解作用於類上時，該類的所有 public 方法將都具有該類型的事務屬性，同時，我們也可以在方法級別使用該標註來覆蓋類級別的定義。如果類或者方法加了這個註解，那麼這個類裏面的方法拋出異常，就會回滾，數據庫裏面的數據也會回滾。

在@Transactional註解中如果不配置rollbackFor屬性,那麼事物只會在遇到RuntimeException的時候纔會回滾,加上rollbackFor=Exception.class,可以讓事物在遇到非運行時異常時也回滾。

Spring框架中有哪些不同類型的事件？

Spring 提供了以下5種標準的事件：

（1）上下文更新事件（ContextRefreshedEvent）：在調用ConfigurableApplicationContext 接口中的refresh()方法時被觸發。

（2）上下文開始事件（ContextStartedEvent）：當容器調用ConfigurableApplicationContext的Start()方法開始/重新開始容器時觸發該事件。

（3）上下文停止事件（ContextStoppedEvent）：當容器調用ConfigurableApplicationContext的Stop()方法停止容器時觸發該事件。

（4）上下文關閉事件（ContextClosedEvent）：當ApplicationContext被關閉時觸發該事件。容器被關閉時，其管理的所有單例Bean都被銷燬。

（5）請求處理事件（RequestHandledEvent）：在Web應用中，當一個http請求（request）結束觸發該事件。

如果一個bean實現了ApplicationListener接口，當一個ApplicationEvent 被髮布以後，bean會自動被通知。