Java八股文面试之框架篇(SpringBoot)

yqd
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为什么要用SpringBoot

（1）简化部署 在使用Spring时，项目部署时需要我们在服务器上部署Tomcat，然后把项目打成war包扔到Tomcat里， 在使用SpringBoot后，我们不需要在服务器上去部署Tomcat，因为SpringBoot内嵌了Tomcat，我们只 需要将项目打成jar包就能独立运行，所有的依赖包都在一个jar包内。 （2）简化配置 Spring 虽然是Java EE轻量级框架，但是配置却是极其繁琐的，有各种xml、Annotation配置，一旦出错了是很难找到出错原因的。SpringBoot采用了Java Config 的方式，对spring进行配置。例如我们新建一个类，在这个类中使用@Configuration和@Bean两个注解，@Configuration注解代表该类是个配置类， @Bean注解表示该方法返回一个Bean对象 （3）自动配置 Spring Boot能根据当前类路径下的类、jar包来自动配置bean，如添加一个spring-boot-starterweb启动器就能拥有web的功能，无需其他配置。 （4）简化监控 我们可以引入 spring-boot-start-actuator 依赖，直接使用REST方式来获取进程的运行期性能参数，从而 达到监控的目的，比较方便。但是 SpringBoot 只是个微框架，没有提供相应的服务发现与注册的配套功能，没有外围监控集成方案，没有外围安全管理方案,所以在微服务架构中，还需要SpringCloud来配合一 起使用。 （5）简化依赖，比如我们要创建一个web项目，在使用spring的时候，需要在pom文件中添加多个依赖； 而SpringBoot则会帮助开发者快速启动一个web容器，在SpringBoot中,我们只需要在pom文件中添加一个 spring-boot-starter-web依赖即可。

SpringBoot的核心注解是什么，它由哪些注解组成？

核心注解是@SpringBootApplication，它也是启动类上的注解，该注解主要包含了以下3个注解： （1）@SpringBootConfiguration：组合了@Configuration注解，实现配置文件的功能 （2）@EnableAutoConfiguration：打开自动配置的功能，也可以关闭某个自动配置的选项，如关闭 数据源自动配置的功能：@SpringBootApplication(exclude={DataSourceAutoConfiguration.class}) （3）@ComponentScan：Spring组件扫描

Spring Boot启动流程

（1）首先从main找到run()方法，在执行run()方法之前new一个SpringApplication对象 （2）进入run()方法，创建应用监听器SpringApplicationRunListeners开始监听 （3）然后加载SpringBoot配置环境(ConfigurableEnvironment)，然后把配置环境(Environment)加入监听对象中 （4）然后加载应用上下文(ConfigurableApplicationContext)，当做run方法的返回对象 （5）最后创建Spring容器，refreshContext(context)，实现starter自动化配置和bean的实例化等工作。

自动配置原理

（1）收集Spring开发者的编程习惯，整理开发过程使用的常用技术列表——>(技术集A) （2）收集常用技术(技术集A)的使用参数，整理开发过程中每个技术的常用设置列表——>(设置集B) （3）初始化SpringBoot基础环境，加载用户自定义的bean和导入的其他坐标，形成初始化环境 （4）将技术集A包含的所有技术都定义出来，在Spring/SpringBoot启动时默认全部加载 （5）将技术集A中具有使用条件的技术约定出来，设置成按条件加载，由开发者决定是否使用该技术（与初始化环境比对） （6）将设置集B作为默认配置加载（约定大于配置），减少开发者配置工作

SpringBoot自动装配原理

（1）自动装配， 简单来说就是自动把第三方组件的 Bean 装载到 Spring IOC 容器里面，不需要开发人员再去写 Bean 的相关配置。在 Spring Boot 应用里面， 只需要在启动类上加上@SpringBootApplication 注解就可以实现自动装配。 （2）@SpringBootApplication 是 一 个 复 合 注 解 ， 真 正 实 现 自 动 装 配 的 是@EnableAutoConfiguration注解。 ①引入 Starter 启动依赖组件的时候， 这个组件里面必须要包含一个@Configuration 注解配置类，而在这个配置类里面通过@Bean 注解声明需要装配到 IOC 容器的 Bean 对象。 ②这个配置类是放在第三方的 jar 包里面， 然后通过 SpringBoot 中的约定优于配置思想， 把这个配置类的全路径放在 classpath:/META-INF/spring.factories 文件中。这样SpringBoot 就可以知道第三方 jar 包里面的配置类的位置， 这个步骤主要是用到了 Spring 里面的 SpringFactoriesLoader 来完成。 ③SpringBoot 拿到第三方 jar 包里面声明的配置类以后， 再通过 Spring 提供的ImportSelector 接口， 实现对这些配置类 的动态加载。 （3）在我看来， SpringBoot 是约定优于配置这一理念下的产物， 所以在很多的地方，都会看到这类的思想。 它的出现， 让开发人员更加聚焦在了业务代码的编写上，而不需要去关心和业务无关的配置。 （4）其实， 自动装配的思想， 在 SpringFramework3.x 版本里面的@Enable 注解， 就有了实现的雏形。 @Enable 注解是模块驱动的意思， 我们只需要增加某个@Enable 注解， 就自动打开某个功能， 而不需要针对这个功能去做 Bean 的配置， @Enable 注解的底层也是帮我们去自动完成这个模块相关 Bean 的注入。

简单回答： 1.启动类的@SpringBootApplication注解由@SpringBootConfiguration、@ComponentScan、@EnableAutoConfiguration三个注解组成，三个注解共同完成自动装配； 2.@SpringBootConfiguration 注解标记启动类为配置类 3.@ComponentScan 注解实现启动时扫描启动类所在的包以及子包下所有标记为bean的类由IOC容器注册为bean 4.@EnableAutoConfiguration通过 @Import 注解导入 AutoConfigurationImportSelector类，然后通过AutoConfigurationImportSelector 类的 selectImports 方法去读取需要被自动装配的组件依赖下的spring.factories文件配置的组件的类全名，并按照一定的规则过滤掉不符合要求的组件的类全名，将剩余读取到的各个组件的类全名集合返回给IOC容器并将这些组件注册为bean

SpringBoot如何优化启动速度？

（1）检查项目的依赖项，删除不必要的依赖项可以显著减少启动时间。另外，还可以选择更轻量级的替代品或自定义的实现，以减少依赖项的数量和大小。 （2）启用Spring Boot的快速启动模式：在Spring Boot 2.3及更高版本中，引入了快速启动模式，它可以明显减少应用程序的启动时间。您可以在application.properties文件中添加以下配置来启用快速启动模式：

spring.main.lazy-initialization=true

这样可以延迟初始化非必需的bean，加快启动速度。 （3）使用嵌入式数据库：考虑使用嵌入式数据库，如H2或HSQLDB。与传统的数据库相比，嵌入式数据库的启动速度更快，并且不需要额外的配置和安装。 （4）优化自动配置：使用@EnableAutoConfiguration注解的exclude属性来排除特定的自动配置类。 （5）启用Spring Boot的DevTools：Spring Boot DevTools是一组开发工具，可以提供快速的重新启动和自动重新加载功能，从而加快开发周期。您可以添加以下依赖项以启用DevTools：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

DevTools还提供禁用模板缓存和静态资源缓存的选项，可在开发环境中使用，加快启动速度。 （6）使用@Lazy注解来标记需要延迟初始化的bean，从而减少启动时间和内存消耗。 （7）预热缓存和连接池

一个 SpringBoot 项目能处理多少请求？

（1）如果一个SpringBoot 项目未进行过任何特殊的配置，全部采用默认设置，这个项目同一时刻最多能同时处理多少请求，取决于我们使用的 web 容器，而 SpringBoot 默认使用的是 Tomcat。 （2）Tomcat 的默认核心线程数是 10，最大线程数 200，队列长度是无限长。但是由于其运行机制和 JDK 线程池不一样，在核心线程数满了之后，会直接启用最大线程数。所以，在默认的配置下，同一时刻，可以处理 200 个请求。 （3）在实际使用过程中，应该基于服务实际情况和服务器配置等相关消息，对该参数进行评估设置。

什么是跨域？SpringBoot 如何解决跨域问题

什么是跨域

当一个请求url的协议、域名、端口三者之间任意一个与当前页面url不同即为跨域

SpringBoot 如何解决跨域问题

（1）SpringBoot 配置 CORS 解决跨域，即在我们所有响应头配置允许跨域访问 ①在项目中创建一个新的配置文件，添加@Configuration注解实现WebMvcConfigurer接口 ②重写addCorsMappings方法并设置允许跨域的代码 ③具体代码如下：

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.CorsRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
 
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
        registry.addMapping("/**") // 所有接口
                .allowCredentials(true) // 是否发送 Cookie
                .allowedOriginPatterns("*") // 支持域
                .allowedMethods("GET", "POST", "PUT", "DELETE") // 支持方法
                .allowedHeaders("*")
                .exposedHeaders("*");
    }
}

（2）通过 CorsFilter 解决跨域，通过Java Config的方式配置跨域访问，具体代码如下

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
import org.springframework.web.cors.UrlBasedCorsConfigurationSource;
import org.springframework.web.filter.CorsFilter;
 
@Configuration
public class MyCorsFilter {
    @Bean
    public CorsFilter corsFilter() {
        // 1.创建 CORS 配置对象
        CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
        // 支持域
        config.addAllowedOriginPattern("*");
        // 是否发送 Cookie
        config.setAllowCredentials(true);
        // 支持请求方式
        config.addAllowedMethod("*");
        // 允许的原始请求头部信息
        config.addAllowedHeader("*");
        // 暴露的头部信息
        config.addExposedHeader("*");
        // 2.添加地址映射
        UrlBasedCorsConfigurationSource corsConfigurationSource = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        corsConfigurationSource.registerCorsConfiguration("/**", config);
        // 3.返回 CorsFilter 对象
        return new CorsFilter(corsConfigurationSource);
    }
}

（3）SpringBoot 通过注解解决跨域 可以在我们的控制器类或控制器方法上添加，添加在类上表示里面所有方法都可跨域，添加在方法上表示指定方法可以跨域，具体代码如下：

import org.springframework.web.bind.annotation.*;
 
@RestController
@RequestMapping("/user")
@CrossOrigin
public class UserController {
    @GetMapping
    public String getAll() {
        return "成功";
    }
}

（4）通过 nginx 配置 CORS 解决跨域，如果我们项目有用 nginx 做反向代理服务器时，也可以在nginx中配置CORS来解决跨域

简单回答： 1.添加@Configuration注解实现WebMvcConfigurer接口，重写addCorsMappings方法 2.在我们的控制器类或控制器方法上添加@CrossOrigin注解 3.通过 nginx 配置

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