从放弃到入门-Spring

IT老男孩硬刚35岁
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Spring IOC

  • IOC就是控制反转，指创建对象的控制权转移给Spring框架进行管理，并由Spring根据配置文件去创建实例和管理各个实例之间的依赖关系，对象与对象之间松散耦合，也利于功能的复用。DI依赖注入，和控制反转是同一个概念的不同角度的描述，即 应用程序在运行时依赖IoC容器来动态注入对象需要的外部依赖。
  • 最直观的表达就是，以前创建对象的主动权和时机都是由自己把控的，IOC让对象的创建不用去new了，可以由spring自动生产，使用java的反射机制，根据配置文件在运行时动态的去创建对象以及管理对象，并调用对象的方法的。
  • Spring的IOC有三种注入方式 ：构造器注入、setter方法注入、根据注解注入。

Spring AOP

将那些与业务无关、却为业务模块所共同调用的逻辑或责任（例如事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，这个模块被命名为“切面”（Aspect）。便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可扩展性和可维护性。 AOP实现的关键在于代理模式，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ；动态代理则以Spring AOP为代表。

  • AspectJ是静态代理，也称为编译时增强，AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，并将AspectJ(切面)织入到Java字节码中，运行的时候就是增强之后的AOP对象。
  • Spring AOP是基于动态代理的，如果要代理的对象实现了某个接口，那么Spring AOP就会使用JDK动态代理去创建代理对象；而对于没有实现接口的对象，就无法使用JDK动态代理，转而使用CGlib动态代理生成一个被代理对象的子类来作为代理。

Spring AOP相关概念

  • 连接点（Join point）：指程序运行过程中所执行的方法。在Spring AOP中，一个连接点总代表一个方法的执行。
  • 切面（Aspect）：被抽取出来的公共模块，可以用来会横切多个对象。Aspect切面可以看成 Pointcut切点 和 Advice通知 的结合，一个切面可以由多个切点和通知组成。在Spring AOP中，切面可以在类上使用 @AspectJ 注解来实现。
  • 切点（Pointcut）：切点用于定义要对哪些Join point进行拦截。 切点分为execution方式和annotation方式。execution方式可以用路径表达式指定对哪些方法拦截，比如指定拦截add*、search*。annotation方式可以指定被哪些注解修饰的代码进行拦截。
  • 通知（Advice）：指要在连接点（Join Point）上执行的动作，即增强的逻辑，比如权限校验和、日志记录等。通知有各种类型，包括Around、Before、After、After returning、After throwing。
  • 目标对象（Target）：包含连接点的对象，也称作被通知（Advice）的对象。 由于Spring AOP是通过动态代理实现的，所以这个对象永远是一个代理对象。
  • 织入（Weaving）：通过动态代理，在目标对象（Target）的方法（即连接点Join point）中执行增强逻辑（Advice）的过程。
  • 引入（Introduction）：添加额外的方法或者字段到被通知的类。Spring允许引入新的接口（以及对应的实现）到任何被代理的对象。例如，你可以使用一个引入来使bean实现 IsModified 接口，以便简化缓存机制。

Spring中的bean作用域有哪些？

  • singleton：唯一bean实例，Spring中的bean默认都是单例的。
  • prototype：每次请求都会创建一个新的bean实例。
  • request：每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP request内有效。
  • session：每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP session内有效。
  • global-session：全局session作用域，仅仅在基于Portlet的Web应用中才有意义，Spring5中已经没有了。

BeanFactory和ApplicationContext有什么区别？

BeanFactory和ApplicationContext是Spring的两大核心接口，都可以当做Spring的容器。

  • BeanFactory是Spring里面最底层的接口，是IoC的核心，定义了IoC的基本功能，包含了各种Bean的定义、加载、实例化，依赖注入和生命周期管理。ApplicationContext接口作为BeanFactory的子类，除了提供BeanFactory所具有的功能外，还提供了更完整的框架功能：
  1. 继承MessageSource，因此支持国际化。
  2. 资源文件访问，如URL和文件（ResourceLoader）。
  3. 载入多个（有继承关系）上下文（即同时加载多个配置文件），使得每一个上下文都专注于一个特定的层次，比如应用的web层。
  4. 提供在监听器中注册bean的事件。
  • BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的，只有在使用到某个Bean时(调用getBean())，才对该Bean进行加载实例化。这样，我们就不能提前发现一些存在的Spring的配置问题。如果Bean的某一个属性没有注入，BeanFacotry加载后，直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。
  • ApplicationContext，它是在容器启动时，一次性创建了所有的Bean。这样，在容器启动时，我们就可以发现Spring中存在的配置错误，这样有利于检查所依赖属性是否注入。
  • ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean，所以在运行的时候速度比较快，因为它们已经创建好了。相对于BeanFactory，ApplicationContext 唯一的不足是占用内存空间，当应用程序配置Bean较多时，程序启动较慢。
  • BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但两者之间的区别是：BeanFactory需要手动注册，而ApplicationContext则是自动注册。
  • BeanFactory通常以编程的方式被创建，ApplicationContext还能以声明的方式创建，如使用ContextLoader。

Spring如何解决循环依赖的问题

循环依赖问题在Spring中主要有三种情况：

  1. 通过构造方法进行依赖注入时产生的循环依赖问题。
  2. 通过setter方法进行依赖注入且是在多例（原型）模式下产生的循环依赖问题。
  3. 通过setter方法进行依赖注入且是在单例模式下产生的循环依赖问题。 在Spring中，只有第（3）种方式的循环依赖问题被解决了，其他两种方式在遇到循环依赖问题时都会产生异常。这是因为：
    第一种构造方法注入的情况下，在new对象的时候就会堵塞住了，其实也就是”先有鸡还是先有蛋“的历史难题。
    第二种setter方法（多例）的情况下，每一次getBean()时，都会产生一个新的Bean，如此反复下去就会有无穷无尽的Bean产生了，最终就会导致OOM问题的出现。
    Spring在单例模式下的setter方法依赖注入引起的循环依赖问题，主要是通过二级缓存和三级缓存来解决的，其中三级缓存是主要功臣。解决的核心原理就是：在对象实例化之后，依赖注入之前，Spring提前暴露的Bean实例的引用在第三级缓存中进行存储。

Spring的自动装配

在spring中，使用autowire来配置自动装载模式，对象无需自己查找或创建与其关联的其他对象，由容器负责把需要相互协作的对象引用赋予各个对象。

  • 在Spring框架xml配置中共有5种自动装配：
  1. no：默认的方式是不进行自动装配的，通过手工设置ref属性来进行装配bean。
  2. byName：通过bean的名称进行自动装配，如果一个bean的 property 与另一bean 的name 相同，就进行自动装配。
  3. byType：通过参数的数据类型进行自动装配。
  4. constructor：利用构造函数进行装配，并且构造函数的参数通过byType进行装配。
  5. autodetect：自动探测，如果有构造方法，通过 construct的方式自动装配，否则使用 byType的方式自动装配。
  • 基于注解的自动装配方式： 使用@Autowired、@Resource注解来自动装配指定的bean。在使用@Autowired注解之前需要在Spring配置文件进行配置，<context:annotation-config />。在启动spring IoC时，容器自动装载了一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器，当容器扫描到@Autowied、@Resource或@Inject时，就会在IoC容器自动查找需要的bean，并装配给该对象的属性。在使用@Autowired时，首先在容器中查询对应类型的bean： 如果查询结果刚好为一个，就将该bean装配给@Autowired指定的数据；
    如果查询的结果不止一个，那么@Autowired会根据名称来查找；
    如果上述查找的结果为空，那么会抛出异常。解决方法时，使用required=false。
    @Autowired可用于：构造函数、成员变量、Setter方法
    注：@Autowired和@Resource之间的区别：
  1. @Autowired默认是按照类型装配注入的，默认情况下它要求依赖对象必须存在（可以设置它required属性为false）。
  2. @Resource默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入。

Spring Bean生命周期

简单来说，Spring Bean的生命周期只有四个阶段：实例化Instantiation->属性赋值 Populate->初始化Initialization->销毁Destruction。
具体流程如下：

  1. 实例化Bean： 对于BeanFactory容器，当客户向容器请求一个尚未初始化的bean时，或初始化bean的时候需要注入另一个尚未初始化的依赖时，容器就会调用createBean进行实例化。
    对于ApplicationContext容器，当容器启动结束后，通过获取BeanDefinition对象中的信息，实例化所有的bean。
  2. 设置对象属性（依赖注入）：实例化后的对象被封装在BeanWrapper对象中，紧接着，Spring根据BeanDefinition中的信息 以及 通过BeanWrapper提供的设置属性的接口完成属性设置与依赖注入。
  3. 处理Aware接口：Spring会检测该对象是否实现了xxxAware接口，通过Aware类型的接口，可以让我们拿到Spring容器的一些资源：
    3.1 如果这个Bean实现了BeanNameAware接口，会调用它实现的setBeanName(String beanId)方法，传入Bean的名字；
    3.2 如果这个Bean实现了BeanClassLoaderAware接口，调用setBeanClassLoader()方法，传入ClassLoader对象的实例。
    3.3 如果这个Bean实现了BeanFactoryAware接口，会调用它实现的setBeanFactory()方法，传递的是Spring工厂自身。
    3.4 如果这个Bean实现了ApplicationContextAware接口，会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法，传入Spring上下文；
  4. BeanPostProcessor前置处理：如果想对Bean进行一些自定义的前置处理，那么可以让Bean实现了BeanPostProcessor接口，那将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法。
    5.InitializingBean：如果Bean实现了InitializingBean接口，执行afeterPropertiesSet()方法。
  5. init-method：如果Bean在Spring配置文件中配置了 init-method 属性，则会自动调用其配置的初始化方法。
  6. BeanPostProcessor后置处理：如果这个Bean实现了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法；由于这个方法是在Bean初始化结束时调用的，所以可以被应用于内存或缓存技术；

以上几个步骤完成后，Bean就已经被正确创建了，之后就可以使用这个Bean了。

  1. DisposableBean：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，会调用其实现的destroy()方法；
  2. destroy-method：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。

Spring框架中用到哪些设计模式？

  1. 工厂设计模式：Spring使用工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext创建bean对象。
  2. 代理设计模式：Spring AOP功能的实现。
  3. 单例设计模式：Spring中的bean默认都是单例的。
  4. 模板方法模式：Spring中的jdbcTemplate、hibernateTemplate等以Template结尾的对数据库操作的类，它们就使用到了模板模式。
  5. 桥接模式：可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。比如我们的项目需要连接多个数据库，客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。
  6. 观察者模式：Spring事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。
  7. 适配器模式：Spring AOP的增强或通知（Advice）使用到了适配器模式、Spring MVC中也是用到了适配器模式适配Controller。
  8. 策略模式：例如Resource的实现类，针对不同的资源文件，实现了不同方式的资源获取策略。

spring中bean的常用注解有哪些

  • @Component注解。通用的注解，可标注任意类为Spring组件。如果一个Bean不知道属于哪一个层，可以使用@Component注解标注。
  • @Repository注解。对应持久层，即Dao层，主要用于数据库相关操作。
  • @Service注解。对应服务层，即Service层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到Dao层（注入）。
  • @Controller注解。对应Spring MVC的控制层，即Controller层，主要用于接受用户请求并调用Service层的方法返回数据给前端页面。

Spring事务管理方式有哪几种？

  1. 编程式事务：在代码中硬编码（不推荐使用）。
  2. 声明式事务：在配置文件中配置（推荐使用），分为基于XML的声明式事务和基于注解的声明式事务。

Spring事务的隔离级别？

在TransactionDefinition接口中定义了五个表示隔离级别的常量：

  • ISOLATION_DEFAULT：使用后端数据库默认的隔离级别，Mysql默认采用的REPEATABLE_READ隔离级别；Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别。
  • ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
  • ISOLATION_READ_COMMITTED：允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生
  • ISOLATION_REPEATABLE_READ：对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
  • ISOLATION_SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

Spring事务中有哪几种事务传播行为？

在TransactionDefinition接口中定义了八个表示事务传播行为的常量。

  • 支持当前事务的情况： PROPAGATION_REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
    PROPAGATION_SUPPORTS： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
    PROPAGATION_MANDATORY： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。（mandatory：强制性）。
  • 不支持当前事务的情况： PROPAGATION_REQUIRES_NEW： 创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
    PROPAGATION_NOT_SUPPORTED： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
    PROPAGATION_NEVER： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
  • 其他情况： PROPAGATION_NESTED： 如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。

Spring事务失效

  1. 如使用mysql且引擎是MyISAM，则事务会不起作用，原因是MyISAM不支持事务，可以改成InnoDB
  2. 如果使用了spring+mvc，则context:component-scan重复扫描问题可能会引起事务失败。
  3. 没有被 Spring 管理
  4. 方法不是 public 的
  5. 自身调用问题，方法内部调用
  6. 数据源没有配置事务管理器
  7. 异常被catch住，没有抛出来

声明：文章整理自网上各个博客，非个人原创

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