Java后端八股笔记4 Spring基础

用户88347155305
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IoC容器

IoC即控制反转，指将对象的创建与依赖关系管理交给第三方容器负责。

Spring通过IoC容器来管理Java对象的创建与实例化，控制Java对象的依赖关系。

具体实现：DI（依赖注入）：在创建对象的过程中，将对象依赖属性通过构造函数，Setter方法等方法注入。

AOP

面向切面编程：将影响多个类的公共行为（如日志，事务，安全等）将业务逻辑中分离出来，通过横切的方法模块化。

核心术语：

  • 切面（Aspect）：横切关注点的模块化，是一个类，封装了我们要增强的公共逻辑，如LoggingAspect类，封装了所有的日志操作。
  • 通知（Advice）：切面中具体要执行的操作。定义了“做什么”以及“何时做”。分为以下五个类型：
    • @Before：在方法调用之前执行
    • @AfterReturning：在方法成功执行并返回结果之后
    • @AfterThrowing：在方法抛出异常之后
    • @After：在方法执行完毕之后（无论成功失败，类似于finally）
    • @Around：包裹整个执行过程
  • 连接点（Join point）：连接点，指程序执行过程中的一个点。
  • 切点（Pointcut）：切点，用于和连接点匹配

代理模式

  • 代理模式：提供一个代理类，将非核心逻辑剥离并封装起来，当我们调用目标方法时，通过代理类进行间接调用。
  • 静态代理：代码创建，通常指代理一个类。
  • 动态代理：要求对象至少实现一个接口，通过创建一个实现同样接口的代理类。在程序运行期间实现，通过反射机制动态创建。

动态代理在Spring中有两种类型：

  • 基于JDK的动态代理：需要被代理类实现一个接口。
  • 基于CGLIB的动态代理：当检测到被代理类没有实现接口，Spring就会使用第三方库通过继承生成被代理类的子类作为代理类。

三级缓存

解决问题：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。

使用三个重要的缓存（Map实现），成为三级缓存：

  • singletonObjects：存放完全初始化好的Bean实例（实例化，属性填充，生成AOP代理类）
  • earlySingletonObjects：存放提前暴露的Bean的原始对象引用 或 早期代理对象引用。
    • 当一个Bean还在创立过程中，但他的引用需要被注入到另一个Bean中，就暂时放在这里。避免重复生成代理
  • singletonFactories：存放Bean的ObjectFactory工厂对象
    • 当 Bean 被实例化后（刚调完构造函数），Spring 会创建一个 ObjectFactory 并放入三级缓存。
    • 这个工厂的 getObject() 方法负责返回该 Bean 的早期引用（可能是原始对象，也可能是提前生成的代理对象），当检测到循环依赖需要注入一个尚未完全初始化的 Bean 时，就会调用这个工厂来获取早期引用。

过程（两个类，其中BeanA依赖于BeanB，BeanB也依赖于BeanA）：

  1. 创建BeanA，先调用BeanA的构造函数实例化，得到原始对象。此时生成BeanA的ObjectFactory工厂对象并放入三级缓存。
  2. 注入BeanA，此时遇到BeanB的依赖，容器转向BeanB的制造。
  3. 创建BeanB，将BeanB实例化，生成的ObjectFactory工厂对象放入三级缓存，填充时发现依赖于BeanA，去缓存中进行查找：
    1. 一级缓存中没有
    2. 二级缓存中没有
    3. 三级缓存中有BeanA的ObjectFactory工厂对象，调用getObject()：
      1. 如果BeanA需要代理，则生成代理类
      2. 若不需要，则生成原始类
    4. 取出生成BeanA的半成品放入二级缓存，同时清理三级缓存，最后注入BeanB。
  4. 将BeanB初始化，并放入一级缓存中，清除二三级缓存，之后进入生命周期正常使用。
  5. 继续初始化BeanA，将一级缓存中完整的BeanB取出注入BeanA，BeanA进入一级缓存，删除二级缓存。

Bean

生命周期：

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  1. 加载Spring Bean：通过XML、Java annotation（注解）以及Java Configuration（配置类）等方式加载Spring Bean，即告诉Spring框架需要创建哪些Bean。

  2. 解析Bean的定义：将配置文件中的<bean>标签转换为Spring框架内部使用的数据结构，类似于XML解析。

    1. BeanDefinitionReader：解析器，将Bean的定义解析成Spring内部的BeanDefinition结构。
    2. BeanDefinition：Bean的元数据，包含Bean的各种属性和方法，例如id（标识符）、class（类名）、scope（作用域）、ref（依赖的Bean）等，实际上是将配置文件中的标签的定义信息存储到对应的BeanDefinition属性中。

  3. BeanFactoryPostProcessor ：Spring容器的扩展接口，可以对BeanDefinition进行加工处理，例如填充或修改BeanDefinition的属性。

  4. 实例化Bean对象：BeanFactory根据配置文件中的BeanDefinition信息来实例化Bean对象，并进行属性赋值。（根据class属性反射机制实例化对象，反射赋值设置属性）

  5. Aware感知：Aware 感知允许在Bean的生命周期中获取对Spring容器的访问权限。通过实现相应的Aware接口，Bean可以获得与Spring容器的交互能力。在Spring框架中，有多个Aware接口可供实现：

  6. BeanNameAware：通过实现BeanNameAware接口，Bean可以获取自己在Spring容器中的名称。

  7. ApplicationContextAware：通过实现ApplicationContextAware接口，Bean可以获取对Spring应用上下文的引用。

  8. BeanFactoryAware：通过实现BeanFactoryAware接口，Bean可以获取对Spring Bean工厂的引用。

  9. 初始化方法：如果Bean定义中指定了初始化方法，容器会在属性赋值完成后调用该方法进行一些初始化操作。

    1. 使用@PostConstruct注解
    2. 实现InitializingBean接口
    3. 在Spring配置文件中配置 init-method 属性。

  10. 后置处理：BeanPostProcessor：它是一个后置处理器，在Bean对象实例化和依赖注入完成后，在显示调用初始化方法之前或之后添加自定义的逻辑。可以将其类比为AOP中的环绕通知。

    1. 只有当Bean对象实现了BeanPostProcessor接口时，才会执行Before和After方法。
    2. 执行顺序是：Before方法 -> 初始化Bean（InitializingBean接口和init-method方法）-> After方法。

  11. 销毁：在Spring容器关闭时调用。在销毁阶段，可以执行一些清理工作，例如释放资源等。

    1. 使用@PreDestroy注解
    2. 实现DisposableBean接口
    3. 配置destroy-method属性
    <bean id="paramAction" class="com.ycxw.beanLife.ParamAction" destroy-method="destroy"></bean>

作用域

  • Singleton（单例）：默认，在容器初始化时被创建一次，存储在容器中，可在后续的请求中重复使用。
  • Prototype（原型）：每次请求都会创建一个新的Bean实例，适用于状态瞬时的Bean。
  • Request（请求）：每个HTTP请求都会创建一个新的Bean实例，仅在Spring Web应用程序中有效。
  • Session（会话）：在Session范围内指挥创建一个新的Bean实例，在用户会话范围内有效。

MVC框架

Model-View-Controller

  • 模型（Model）：POJO
    • 数据承载Bean：承载用户数据，实体类（User）
    • 业务处理Bean：处理用户请求，Service
  • 视图（View）：为用户提供使用页面，与用户进行交互
  • 控制器（Controller）：将模型与视图分离，将View传来的用户请求转发给相应的Model，并将Model处理过后的结果向用户相应。
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