面试题-Spring

Spring概述

什么是spring？

spring是一个轻量级的java开发框架，它的出现简化了企业级应用开发的难度，是Java开发人员更专注于业务代码逻辑的编写。它有两个特点：IOC控制翻转和AOP面向切面编程。

谈谈IOC和AOP

IOC（控制翻转）

平时我们需要使用对象，都是自己new一个出来。这样在我们项目中，就会出现大量的冗余对象。而IOC控制翻转所在的事情，就是我们之前自己new对象的操作取代了，对象由spring的IOC容器创建并管理。我们需要用到一个对象的时候，只需要向IOC容器的beanFactory索取即可。总体来说，就是将对象创建的权利从程序员手上，交到了IOC容器手中。

AOP（面向切面编程）

AOP是对OOP（面向对象编程）的一种补充，面向对象编程是将事务的特征和行为抽象成一个个对象，而面向切面编程则是在一个个对象的基础上的进一步抽象。找寻这些对象都需要做的事情，然后就成一把刀一样在这些对象上切出一个面，来加入对象都需要做的事情。AOP是通过静态代理或者动态代理来完成的，其他动态代理更为灵活，分为Java自带的代理接口和Cglib动态代理。我们通常使用AOP来完成日志、事务、安全检查相关的操作。

Spring由哪些模块组成？

spring core：提供了框架的基本组成部分，如IOC、DI等功能。
spring beans：提供了BeanFactory，是工厂模式的一个经典实现，spring将管理对象称为bean。
spring context：构建与core封装包基础上的context封装包，提供了一种框架式的对象访问方法。
Spring jdbc：拱了一个JDBC的抽象层，消除了繁琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析，用于简化JDBC的操作。
Spring AOP：提供了面对想切面的编程实现，让你可以自定义拦截器、切点等。
Spring web：提供了针对web开发的继承特性，例如文件上传，利用servlet listeners进行IOC容器初始化和针对web的applicationContext。
Spring test：主要为测试提供支持的，支持使用Junit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。

Spring框架中都用到了哪些设计模式？

工厂模式：BeanFactory就是简单工厂模式的体现的，用来创建对象的实例。
单例模式：Bean默认为单例模式。
代理模式：Spring的AOP面向切面编程就用来到了JDK的动态代理和CGLIB动态代理。
模板方法：比如,RestTemplate、JpaTemplate都用了模板方法，用来解决代码重复的问题。
观察者模式：定义对象键一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新，如Spring中listener的实现ApplicationListener。

Spring如何管理事务的？

Spring的事务声明有两种方式：编程式和声明式。
spring主要是通过“声明式事务”的方式对事务进行管理，即在配置文件、注解进行事务声明，通过AOP将事务切面切入程序，最大的好处是大大减少了代码量。

Spring IOC容器配置Bean的方式？

XML文件bean标签的方式
注解的方式
java Config代码类的方式

Bean是如何被管理的？【重点】

在spring框架中，一旦把一个bean纳入到Spring IOC容器之中，这个bean的生命周期就会交由容器进行管理，一般担当管理者角色的是BeanFactory或ApplicationContext。认识一下Bean的生命周期活动，对更好的利用它有很大的帮助。
概况来说主要有四个阶段：实例化、初始化、使用、销毁。

首先容器启动后，会对scope为singleton且非懒加载的bean进行实例化。
按照bean定义信息配置信息，注入所有的属性。
如果bean实现了BeanNameAware接口，会回调该接口的setBeanName()方法，传入该Bean的id，此时该bean就获得了自己在配置文件中的id。
如果Bean实现BeanFactoryAware接口，会回调该接口的setBeanFactory()方法，传入该bean的BeanFactory，这样该bean就获得了自己所在的BeanFactory。
如果Bean实现了ApplicationContextAware接口，会回调该接口的setApplicationContext()方法，传入该Bean的ApplicationContext，这样该bean就获得了自己所在的ApplicationContext。
如果有Bean实现了BeanPostProcessor接口，则会回调该接口的postProcessBeforeInitialzation()方法。
如果Bean实现了InitializingBean接口，则会回调该接口的afterPropertiesSet()方法。
如果Bean配置了init-method方法，则会执行init-method配置的方法。
如果有Bean实现了BeanPostProcessor接口，则会回调该接口的postProcessAfterInitialization()方法。
经过流程9之后，就可以正式使用该bean了，对于scope为singleton的bean，spring的ioc容器中会缓存一份该bean的实例，而对于scope为prototype的bean，每次被调用都会new一个新的对象，声明周期就交给调用方管理了，不再是Spring容器进行管理了。
容器关闭后，如果Bean实现了DisposableBean接口，则会回调该接口的destroy()方法。
如果Bean配置了destroy-method方法，则会执行destroy-method配置的方法，至此，整个Bean的生命周期结束了。

Spring中的自动装配有哪些限制？

如果使用了构造器注入或者settter注入，那么将覆盖自动装配的依赖关系。
基本数据类型的值、字符串字面量、类字面量无法使用自动装配来注入。
优先使用显式的装配来进行更精确的依赖注入而不是使用自动装配。

Spring中Bean的作用域有哪些？

singleton作用域: 在spring IOC容器中仅仅存在一个Bean实例，Bean是以单例方式存在的，为默认值。
prototype作用域：每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例，即每次调用getBean()时，相当于执行newXXXBean().
request作用域：每一个http请求中的bean是单例的，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境
session作用域：每一个session中的bean是单例的，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境
globalSession作用域：一般用于Portlet应用环境，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。

什么是IOC和DI？DI是如何实现的？

IOC是控制反转的意思，之前没有引入IOC容器时，加入对象A依赖于对象B，那么对象A在创建初始化或者运行到某一点的时候，需要用到B对象时，就需要我们手动自己去创建一个B对象。这个时候无论是创建B对象，还是使用B对象的控制权都在我们自己的手上。但是在引入IOC容器之后，情形就完成变化了，当对象A运行过程中需要用到对象B的时候，不是需要我们自己再手动创建一个B对象了，而是IOC容器会自动创建一个B对象，帮助我们注入到A对象中。通过前后的对比，我们不难发现。对象A获取依赖对象B的过程，由主动行为编程了被动行为。对象的创建、管理权，从我们手上转移到了IOC容器中了。这就是IOC控制翻转。
关于DI依赖注入：其实DI与IOC控制反转是从不同方面描述的同一件事情，都是指将对象的创建、管理权从使用者的手上，通过依赖注入到IOC容器中。

IOC的优缺点

优点

降低了类之间的耦合，可维护性得到了提高。

缺点

因为IOC容器中对象的生成是通过反射形成的，所以在运行效率上会有一些损失。
要做一些额外的配置工作

你如何理解AOP中得到连接点（Joinpoint）、切点（Pointcut）、增强（Advice）、引介（Introduction）、织入（Weaving）、切面（Aspect）这些概念？

连接点：程序执行的某个特定位置（如：某个方法调用前、调用后，方法抛出异常后）。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点，这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。
切点（Pointcut）：如果连接点相当于数据中的记录，那么切点相当于查询条件，一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件，找到对应的连接点。
增强（Advice）：增强是植入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强连接口都是带方位名的。如：BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。
引介（Introduction）：引介是一种特殊的增强，它为类添加一些属性和方法。这样，即使一个业务类原本没有实现某个接口，通过引介功能可以动态的为该业务类添加接口的实现逻辑。让业务类成为这个接口的实现类。
织入（Weaving）：织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程，AOP有三种织入方式：
1. 编译期织入：需要特殊的Java编译期（例如AspectJ的ajc）
2. 装载期织入：要求使用特殊的类加载器，在装载类的时候对类进行增强
3. 运行时织入：在允许时为目标生成代理实现增强。spring采用动态代词的方式实现了运行时织入，而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。
切面（Aspet）：切面是由切点和增强（引介）组成的，它包括了对横切关注功能的定义，也包括了对连接点的定义。

Spring自动装配的方式有哪些？

no：不进行自动装配，而是手动设置Bean的依赖关系
byName：根据Bean的名字进行自动装配
byType：根据Bean的类型进行自动装配
constructor：类似于byType，不过是应用于构造器的参数，如果正好有一个Bean与构造器的参数类型相同则可以自动装配，否则会导致错误。
autodetect：如果有默认的构造器，这通过constructor的方式进行自动装配，否则使用byType的方式进行自动装配。

Spring中如何使用注解来配置Bean？有哪些相关的注解？

在启动类上添加@EnableAutoConfiguration或者@SpringBootApplication来开启自动配置，然后使用以下的注解来标注需要由Spring IOC容器进行对象托管的类。

@Component：其他所有类
@Controller：controller控制器
@Service：service业务逻辑层
@Repository：dao数据交互层
这几个注解的作用其实都是相同的，都是将类注入到ioc容器中，只是为了方便区别字面上有所不同罢了。

Spring MVC 的工作流程

客户端的所有请求都叫给前端控制dispatcherServlet来处理，它会负责调用系统的其他模块来真正处理用户的请求。
前端控制器DispatcherServlet收到请求后，将根据请求的信息以及HandlerMapping的配置找到处理该请求的对应Handler处理器。
spring会通过HandlerAdapter对该处理器进行封装，然后用统一的接口对各种Handler中的方法进行调用。
Handler完成对用户请求的处理后，会返回一个ModelAndView对象给前端控制器DispatcherServlet。
DispatcherServlet借助逻辑视图解析器ViewResolver来解析刚返回得到的ModelAndView对象
最后拿到真正的视图对象，浏览器对模型数据进行渲染
客户端得到响应，可能是一个普通的html页面，也可能是xml或者是JSON字符串，还可以是一张图片或者PDF文件。

ApplicationContext通常的实现是什么？

FlieSystemXmlApplciationContext: 此容器从一个XML文件中加载bean是的定义，XML bean配置文件的全路径名必须提供给他的构造函数。
ClassPathXmlApplicationContext: 此容器也从一个XML文件中加载Beans的定义，这里，你需要正确设置classpath，因为这个容器将在classpath里面找到bean配置。
WebXmlApplicationContext：此容器加载一个XML文件，此文件定义了一个web应用的所有bean。

Bean工厂和APlication contexts有什么区别？

相同点：两者都是通过xml配置文件加载bean
不同点：applicationContext相比于BeanFactory，提供了更多的扩展功能。BeanFactory是延迟加载，如果Bean的某一个属性没有注入，BeanFactory加载后，直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。而ApplicationContext则在初始化自身就进行了效验，这样有利于检查说依赖属性是否注入。所以通常情况下我们选择使用ApplicationContext。

spring有几种依赖注入方式

变量注入
- 直接在变量上面使用@Autowired的既是变量注入
- 优点就是注入方式简单，非常简洁。
- 缺点：注入的对象不能用final修饰；可能会导致循环依赖的出现；对于IOC容器以外的环境，除了使用反射来提供它需要的依赖，无法复用该实现类；
构造器注入
- 显式注明必须强制注入，通过强制指明依赖注入来保证这个类的运行，防止出现空指针异常。
- 注入对象可以使用final修饰。
- 非IOC容器环境也可以使用new实例化该类的对象。
- 避免了循环依赖，如果真的存在循环依赖，spring项目启动的时候就会报错。
- 缺点就是当我们需要注入的对象过多的时候，构造函数的代码会显得非常的臃肿。
setter方法注入
- 依赖注入中使用的依赖是可选的，选择依赖的意思是注入的依赖是可以为NULL。
- 允许在类构造完成后重新注入
- 缺点就是注入对象不能使用final修饰
总结：如果注入的属性是必选的属性，则通过构造器注入的方式；如果注入的属性是可选的，则通过setter注入的方式；至于变量注入，不建议使用，虽然很省劲。

什么是spring beans?

我们的spring应用程序就是由一个个spring beans组成的，它们通过注解或者xml配置文件的方式定义，然后注入到的IOC容器中，由IOC容器管理整个生命周期。

spring中的bean是线程安全的吗？

首先spring IOC容器本身并没有提供线程安全策略，因此我们对于bean的线程安全问题，我们需要结合具体的bean作用域来说：

singleton：单例bean，不会创建新的bean，所有的线程都公用一个bean对象，因此可能会存在线程安全问题。
prototype：原型bean，因为每次都会创建一个bean对象，所以不会出现线程安全问题。
实际上大部分实际spring bean都是无状态的，即无需进行数据保存操作，只是进行数据的查询。这个时候即使是单例bean也是线程安全的，但是如果要进行数据保存的一些操作，这个时候就需要我们开发者自己对线程安全进行一些保证操作了。例如将singleton变为prototype。

Spring如何处理线程并发问题？

一般情况下，只有无状态的bean才可以再多线程环境下共享，在Spring中，绝大部分bean都是以singleton声明的作用域，所以可能存在线程安全问题。所以我们可以采用ThreadLocal和线程同步机制来解决线程安全问题。
ThreadLocal采用了空间换时间的做法，为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对于对一个变量资源的访问。
而线程同步机制则是对于可能存在线程安全问题的资源进行加锁，不同的线程在访问加锁资源之前都需要获取锁资源，没有获取到的需要进行等待。这样就保证了同时只有一个线程对资源进行操作，也就解决了多线程资源并发的问题。但是因为要等待锁资源，所以是一种“时间换空间”的做法。

自动装配有哪些局限性？

重写：你仍需要和配置来定义依赖，意味着重要重写自动装配。
基本数据类型：你不能自动装配简单的属性，如基本数据类型，String字符串和类。
模糊特性：自动状态不如显示装配精确，如果有可能还是建议使用显示装配。

你可一直了spring中注入一个null和一个空字符串嘛？

可以

@Autowired和@Resource之间有什么区别？

@Autowired默认是按照类型进行装配注入的，、
而@Resource默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到名称匹配的bean才会按照类型来装配。

@Qualifier注解有什么用？

用来配合@Autowired注解更加精准的指定装配哪个bean，因为@AutorWried是按照类型进行装配的，如果有多个同类型的bean需要被装配，单单使用@AutoWried注解是不行的，需要通过添加@Qualifier注解来指定name装配。

@RequestMapping注解有什么用？

@RequestMapping注解用于将特定HTTP请求方法映射到将处理响应请求的控制器重的特定类和特定方法。

Spring 事务的本质

spring 事务的本质其实就是对数据库事务的支持，如果没有数据库的事务支持，spring是无法提供事务功能的，真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。

说一下Spring的事务传播行为

spring事务的传播行为就是说，当多个事务同时存在的时候，spring如何处理这些事务的行为：

propagation_required：如果当前没有事务，就创建一个新事务，如果当前存在事务，就加入该事务，该设置是最常用的设置。
propagation_supports：支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就以非事务运行。
propagation_mandatory：支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就抛出异常。
propagatin_requires_new：创建新的事务，无论当前是否已经存在事务，都会创建新的事务。
propagation_not_supported：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。
propagation_never：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
propagation_nested：如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，这创建一个新的事务。

说一下 spring 的事务隔离？

spring 有五大隔离级别，默认值为 ISOLATION_DEFAULT（使用数据库的设置），其他四个隔离级别和数据库的隔离级别一致：

ISOLATION_DEFAULT：用底层数据库的设置隔离级别，数据库设置的是什么我就用什么；
SOLATION_READ_UNCOMMITTED：未提交读，最低隔离级别、事务未提交前，就可被其他事务读取（会出现幻读、脏读、不可重复读）；
ISOLATION_READ_COMMITTED：提交读，一个事务提交后才能被其他事务读取到（会造成幻读、不可重复读），SQL server 的默认级别；
ISOLATION_REPEATABLE_READ：可重复读，保证多次读取同一个数据时，其值都和事务开始时候的内容是一致，禁止读取到别的事务未提交的数据（会造成幻读），MySQL 的默认级别；
ISOLATION_SERIALIZABLE：序列化，代价最高最可靠的隔离级别，该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读。

脏读：表示一个事务能够读取另一个事务中还未提交的数据。比如，某个事务尝试插入记录 A，此时该事务还未提交，然后另一个事务尝试读取到了记录 A。
不可重复读：是指在一个事务内，多次读同一数据结果不一致。
幻读：是指在一个事务内，多次读取的数据条数不一致。

Spring AOP and AspectJ AOP 有什么区别？AOP都有哪些实现方式？

AOP实现的关键在于代理模式，AOP代理模式主要分为静态代理和动态代理。静态代理代表就为AspectJ，而动态代理则以Spring AOP为代表。

AspectJ 是静态代理的增强，所谓静态代理，就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强，他会在编译阶段将AscpectJ（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使用的是动态代词，所谓的动态代词就是说AOP框架不会去修改字节码，而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个aop对象，这个aop对象包含了对象的全部方法，并且在特定的切点还做了增强处理，并回调原对象的方法。

JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别？

JDK代理只能对实现接口的类生成代理；CGLib是针对类实现代理，对指定的类生成一个子类，并覆盖其中的方法，这种通过继承类的实现方式，不能代理final修饰的类。
JDK代理使用的是反射机制实现aop的动态代理，CGLib代理使用字节码处理框架ASM，通过修改字节码生成子类。所以jdk动态代理的方式创建代理对象效率较高，执行效率较低，CGLib创建效率较低，执行效率高。
JDK动态代理机制是委托机制，具体说动态实现接口类，在动态生成的实现类里面委托hanlder去调用原始实现类方法，CGLib则使用的继承机制，具体说被代理类和代理类是继承关系，所以代理类是可以赋值给被代理类的，如果被代理类有接口，那么代理类也可以赋值给接口。

动态代理和动态代理的区别？

静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同，静态代理在字节码生成的时候就已经存在代理类了，而动态代理实在字节码文件生成后，内存中动态添加代理对象的。