From c14676e387316d83da7be75e53ba571b9f6b129e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: SnailClimb Date: Thu, 30 May 2019 12:30:56 +0800 Subject: [PATCH] Create SpringInterviewQuestions.md --- .../spring/SpringInterviewQuestions.md | 291 ++++++++++++++++++ 1 file changed, 291 insertions(+) create mode 100644 docs/system-design/framework/spring/SpringInterviewQuestions.md diff --git a/docs/system-design/framework/spring/SpringInterviewQuestions.md b/docs/system-design/framework/spring/SpringInterviewQuestions.md new file mode 100644 index 00000000..b214ff50 --- /dev/null +++ b/docs/system-design/framework/spring/SpringInterviewQuestions.md @@ -0,0 +1,291 @@ + + +- [什么是 Spring 框架?](#什么是-spring-框架) +- [列举一些重要的Spring模块？](#列举一些重要的spring模块) +- [谈谈自己对于 Spring IoC 和 AOP 的理解](#谈谈自己对于-spring-ioc-和-aop-的理解) +- [Spring AOP 和 AspectJ AOP 有什么区别？](#spring-aop-和-aspectj-aop-有什么区别) +- [Spring 中的 bean 的作用域有哪些?](#spring-中的-bean-的作用域有哪些) +- [Spring 中的单例 bean 的线程安全问题了解吗？](#spring-中的单例-bean-的线程安全问题了解吗) +- [Spring 中的 bean 生命周期?](#spring-中的-bean-生命周期) +- [说说自己对于 Spring MVC 了解?](#说说自己对于-spring-mvc-了解) +- [SpringMVC 工作原理了解吗?](#springmvc-工作原理了解吗) +- [Spring 框架中用到了哪些设计模式？](#spring-框架中用到了哪些设计模式) +- [@Component 和 @Bean 的区别是什么？](#component-和-bean-的区别是什么) +- [将一个类声明为Spring的 bean 的注解有哪些?](#将一个类声明为spring的-bean-的注解有哪些) +- [Spring 管理事务的方式有几种？](#spring-管理事务的方式有几种) +- [Spring 事务中的隔离级别有哪几种?](#spring-事务中的隔离级别有哪几种) +- [Spring 事务中哪几种事务传播行为?](#spring-事务中哪几种事务传播行为) +- [参考](#参考) + + + +这篇文章主要是想通过一些问题，加深大家对于 Spring 的理解，所以不会涉及太多的代码！这篇文章整理了挺长时间，下面的很多问题我自己在使用 Spring 的过程中也并没有注意，自己也是临时查阅了很多资料和书籍补上的。网上也有一些很多关于 Spring 常见问题/面试题整理的文章，我感觉大部分都是互相 copy，而且很多问题也不是很汗，有些回答也存在问题。所以，自己花了一周的业余时间整理了一下，希望对大家有帮助。 + +## 什么是 Spring 框架? + +Spring 是一种轻量级开发框架，旨在提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。Spring 官网：。 + +我们一般说 Spring 框架指的都是 Spring Framework，它是很多模块的集合，使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。这些模块是：核心容器、数据访问/集成,、Web、AOP（面向切面编程）、工具、消息和测试模块。比如：Core Container 中的 Core 组件是Spring 所有组件的核心，Beans 组件和 Context 组件是实现IOC和依赖注入的基础，AOP组件用来实现面向切面编程。 + +Spring 官网列出的 Spring 的 6 个特征: + +- **核心技术** ：依赖注入(DI)，AOP，事件(events)，资源，i18n，验证，数据绑定，类型转换，SpEL。 +- **测试** ：模拟对象，TestContext框架，Spring MVC 测试，WebTestClient。 +- **数据访问** ：事务，DAO支持，JDBC，ORM，编组XML。 +- **Web支持** : Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。 +- **集成** ：远程处理，JMS，JCA，JMX，电子邮件，任务，调度，缓存。 +- **语言** ：Kotlin，Groovy，动态语言。 + +## 列举一些重要的Spring模块？ + +下图对应的是 Spring4.x 版本。目前最新的5.x版本中 Web 模块的 Portlet 组件已经被废弃掉，同时增加了用于异步响应式处理的 WebFlux 组件。 + +![Spring主要模块](https://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/2019-6/Spring主要模块.png) + +- **Spring Core：** 基础,可以说 Spring 其他所有的功能都需要依赖于该类库。主要提供 IOC 依赖注入功能。 +- **Spring Aspects ** ： 该模块为与AspectJ的集成提供支持。 +- **Spring AOP** ：提供了面向方面的编程实现。 +- **Spring JDBC** : Java数据库连接。 +- **Spring JMS** ：Java消息服务。 +- **Spring ORM** : 用于支持Hibernate等ORM工具。 +- **Spring Web** : 为创建Web应用程序提供支持。 +- **Spring Test** : 提供了对 JUnit 和 TestNG 测试的支持。 + +## 谈谈自己对于 Spring IoC 和 AOP 的理解 + +### IoC + +IoC（Inverse of Control:控制反转）是一种**设计思想**，就是 **将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。** IoC 在其他语言中也有应用，并非 Spirng 特有。 **IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体， IoC 容器实际上就是个Map（key，value）,Map 中存放的是各种对象。** + +将对象之间的相互依赖关系交给 IOC 容器来管理，并由 IOC 容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发，把应用从复杂的依赖关系中解放出来。 **IOC 容器就像是一个工厂一样，当我们需要创建一个对象的时候，只需要配置好配置文件/注解即可，完全不用考虑对象是如何被创建出来的。** 在实际项目中一个 Service 类可能有几百甚至上千个类作为它的底层，假如我们需要实例化这个 Service，你可能要每次都要搞清这个 Service 所有底层类的构造函数，这可能会把人逼疯。如果利用 IOC 的话，你只需要配置好，然后在需要的地方引用就行了，这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。 + +Spring 时代我们一般通过 XML 文件来配置 Bean，后来开发人员觉得 XML 文件来配置不太好，于是 SpringBoot 注解配置就慢慢开始流行起来。 + +推荐阅读：https://www.zhihu.com/question/23277575/answer/169698662 + +**Spring IOC的初始化过程：** +![Spring IOC的初始化过程](https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/22/165fea36b569d4f4?w=709&h=56&f=png&s=4673) + +IOC源码阅读 + +- https://javadoop.com/post/spring-ioc + +### AOP + +AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)能够将那些与业务无关，**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**，便于**减少系统的重复代码**，**降低模块间的耦合度**，并**有利于未来的可拓展性和可维护性**。 + +**Spring AOP就是基于动态代理的**，如果要代理的对象，实现了某个接口，那么Spring AOP会使用**JDK Proxy**，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 Proxy 去进行代理了，这时候Spring AOP会使用**Cglib** ，这时候Spring AOP会使用 **Cglib** 生成一个被代理对象的子类来作为代理，如下图所示： + +![SpringAOPProcess](https://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/2019-6/SpringAOPProcess.jpg) + +当然你也可以使用 AspectJ ,Spring AOP 已经集成了AspectJ ，AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。 + +使用 AOP 之后我们可以把一些通用功能抽象出来，在需要用到的地方直接使用即可，这样大大简化了代码量。我们需要增加新功能时也方便，这样也提高了系统扩展性。日志功能、事务管理等等场景都用到了 AOP 。 + +## Spring AOP 和 AspectJ AOP 有什么区别？ + +**Spring AOP 属于运行时增强，而 AspectJ 是编译时增强。** Spring AOP 基于代理(Proxying)，而 AspectJ 基于字节码操作(Bytecode Manipulation)。 + + Spring AOP 已经集成了 AspectJ ，AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。AspectJ 相比于 Spring AOP 功能更加强大，但是 Spring AOP 相对来说更简单， + +如果我们的切面比较少，那么两者性能差异不大。但是，当切面太多的话，最好选择 AspectJ ，它比Spring AOP 快很多。 + +## Spring 中的 bean 的作用域有哪些? + +- 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已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如：HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于portlet容器，可以像servlet一样处理HTTP请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话 + +## Spring 中的单例 bean 的线程安全问题了解吗？ + +大部分时候我们并没有在系统中使用多线程，所以很少有人会关注这个问题。单例 bean 存在线程问题，主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候，对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。 + +常见的有两种解决办法： + +1. 在Bean对象中尽量避免定义可变的成员变量（不太现实）。 + +2. 在类中定义一个ThreadLocal成员变量，将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中（推荐的一种方式）。 + +## Spring 中的 bean 生命周期? + +这部分网上有很多文章都讲到了，下面的内容整理自： ，除了这篇文章，再推荐一篇很不错的文章 ： 。 + +- Bean 容器找到配置文件中 Spring Bean 的定义。 +- Bean 容器利用 Java Reflection API 创建一个Bean的实例。 +- 如果涉及到一些属性值 利用 `set()`方法设置一些属性值。 +- 如果 Bean 实现了 `BeanNameAware` 接口，调用 `setBeanName()`方法，传入Bean的名字。 +- 如果 Bean 实现了 `BeanClassLoaderAware` 接口，调用 `setBeanClassLoader()`方法，传入 `ClassLoader`对象的实例。 +- 如果Bean实现了 `BeanFactoryAware` 接口，调用 `setBeanClassLoader()`方法，传入 `ClassLoade` r对象的实例。 +- 与上面的类似，如果实现了其他 `*.Aware`接口，就调用相应的方法。 +- 如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 `BeanPostProcessor` 对象，执行`postProcessBeforeInitialization()` 方法 +- 如果Bean实现了`InitializingBean`接口，执行`afterPropertiesSet()`方法。 +- 如果 Bean 在配置文件中的定义包含 init-method 属性，执行指定的方法。 +- 如果有和加载这个 Bean的 Spring 容器相关的 `BeanPostProcessor` 对象，执行`postProcessAfterInitialization()` 方法 +- 当要销毁 Bean 的时候，如果 Bean 实现了 `DisposableBean` 接口，执行 `destroy()` 方法。 +- 当要销毁 Bean 的时候，如果 Bean 在配置文件中的定义包含 destroy-method 属性，执行指定的方法。 + +图示： + +![Spring Bean 生命周期](http://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/18-9-17/48376272.jpg) + +与之比较类似的中文版本: + +![Spring Bean 生命周期](http://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/18-9-17/5496407.jpg) + +## 说说自己对于 Spring MVC 了解? + +谈到这个问题，我们不得不提提之前 Model1 和 Model2 这两个没有 Spring MVC 的时代。 + +- **Model1 时代** : 很多学 Java 后端比较晚的朋友可能并没有接触过 Model1 模式下的 JavaWeb 应用开发。在 Model1 模式下，整个 Web 应用几乎全部用 JSP 页面组成，只用少量的 JavaBean 来处理数据库连接、访问等操作。这个模式下 JSP 即是控制层又是表现层。显而易见，这种模式存在很多问题。比如①将控制逻辑和表现逻辑混杂在一起，导致代码重用率极低；②前端和后端相互依赖，难以进行测试并且开发效率极低； +- **Model2 时代** ：学过 Servlet 并做过相关 Demo 的朋友应该了解“Java Bean(Model)+ JSP（View,）+Servlet（Controller） ”这种开发模式,这就是早期的 JavaWeb MVC 开发模式。Model:系统涉及的数据，也就是 dao 和 bean。View：展示模型中的数据，只是用来展示。Controller：处理用户请求都发送给 ，返回数据给 JSP 并展示给用户。 + +Model2 模式下还存在很多问题，Model2的抽象和封装程度还远远不够，使用Model2进行开发时不可避免地会重复造轮子，这就大大降低了程序的可维护性和复用性。于是很多JavaWeb开发相关的 MVC 框架营运而生比如Struts2，但是 Struts2 比较笨重。随着 Spring 轻量级开发框架的流行，Spring 生态圈出现了 Spring MVC 框架， Spring MVC 是当前最优秀的 MVC 框架。相比于 Struts2 ， Spring MVC 使用更加简单和方便，开发效率更高，并且 Spring MVC 运行速度更快。 + +MVC 是一种设计模式,Spring MVC 是一款很优秀的 MVC 框架。Spring MVC 可以帮助我们进行更简洁的Web层的开发，并且它天生与 Spring 框架集成。Spring MVC 下我们一般把后端项目分为 Service层（处理业务）、Dao层（数据库操作）、Entity层（实体类）、Controller层(控制层，返回数据给前台页面)。 + +**Spring MVC 的简单原理图如下：** + +![](http://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/18-10-11/60679444.jpg) + +## SpringMVC 工作原理了解吗? + +**原理如下图所示：** +![SpringMVC运行原理](http://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/18-10-11/49790288.jpg) + +上图的一个笔误的小问题：Spring MVC 的入口函数也就是前端控制器 `DispatcherServlet` 的作用是接收请求，响应结果。 + +**流程说明（重要）：** + +1. 客户端（浏览器）发送请求，直接请求到 `DispatcherServlet`。 +2. `DispatcherServlet` 根据请求信息调用 `HandlerMapping`，解析请求对应的 `Handler`。 +3. 解析到对应的 `Handler`（也就是我们平常说的 `Controller` 控制器）后，开始由 `HandlerAdapter` 适配器处理。 +4. `HandlerAdapter` 会根据 `Handler `来调用真正的处理器开处理请求，并处理相应的业务逻辑。 +5. 处理器处理完业务后，会返回一个 `ModelAndView` 对象，`Model` 是返回的数据对象，`View` 是个逻辑上的 `View`。 +6. `ViewResolver` 会根据逻辑 `View` 查找实际的 `View`。 +7. `DispaterServlet` 把返回的 `Model` 传给 `View`（视图渲染）。 +8. 把 `View` 返回给请求者（浏览器） + +## Spring 框架中用到了哪些设计模式？ + +关于下面一些设计模式的详细介绍，可以看笔主前段时间的原创文章[《面试官:“谈谈Spring中都用到了那些设计模式?”。》](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2OTA0Njk0OA==&mid=2247485303&idx=1&sn=9e4626a1e3f001f9b0d84a6fa0cff04a&chksm=cea248bcf9d5c1aaf48b67cc52bac74eb29d6037848d6cf213b0e5466f2d1fda970db700ba41&token=255050878&lang=zh_CN#rd) 。 + +- **工厂设计模式** : Spring使用工厂模式通过 `BeanFactory`、`ApplicationContext` 创建 bean 对象。 +- **代理设计模式** : Spring AOP 功能的实现。 +- **单例设计模式** : Spring 中的 Bean 默认都是单例的。 +- **模板方法模式** : Spring 中 `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。 +- **包装器设计模式** : 我们的项目需要连接多个数据库，而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。 +- **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。 +- **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`。 +- ...... + +## @Component 和 @Bean 的区别是什么？ + +1. 作用对象不同: `@Component` 注解作用于类，而`@Bean`注解作用于方法。 +2. `@Component`通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中（我们可以使用 `@ComponentScan` 注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 bean 容器中）。`@Bean` 注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个 bean,`@Bean`告诉了Spring这是某个类的示例，当我需要用它的时候还给我。 +3. `@Bean` 注解比 `Component` 注解的自定义性更强，而且很多地方我们只能通过 `@Bean` 注解来注册bean。比如当我们引用第三方库中的类需要装配到 `Spring`容器时，则只能通过 `@Bean`来实现。 + +`@Bean`注解使用示例： + +```java +@Configuration +public class AppConfig { + @Bean + public TransferService transferService() { + return new TransferServiceImpl(); + } + +} +``` + + 上面的代码相当于下面的 xml 配置 + +```xml + + + +``` + +下面这个例子是通过 `@Component` 无法实现的。 + +```java +@Bean +public OneService getService(status) { + case (status) { + when 1: + return new serviceImpl1(); + when 2: + return new serviceImpl2(); + when 3: + return new serviceImpl3(); + } +} +``` + +## 将一个类声明为Spring的 bean 的注解有哪些? + +我们一般使用 `@Autowired` 注解自动装配 bean，要想把类标识成可用于 `@Autowired` 注解自动装配的 bean 的类,采用以下注解可实现： + +- `@Component` ：通用的注解，可标注任意类为 `Spring` 组件。如果一个Bean不知道属于拿个层，可以使用`@Component` 注解标注。 +- `@Repository` : 对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库相关操作。 +- `@Service` : 对应服务层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到 Dao层。 +- `@Controller` : 对应 Spring MVC 控制层，主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。 + +## Spring 管理事务的方式有几种？ + +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） + +**声明式事务又分为两种：** + +1. 基于XML的声明式事务 +2. 基于注解的声明式事务 + +## Spring 事务中的隔离级别有哪几种? + +**TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量：** + +- **TransactionDefinition.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. +- **TransactionDefinition.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** +- **TransactionDefinition.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** +- **TransactionDefinition.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。** +- **TransactionDefinition.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 事务中哪几种事务传播行为? + +**支持当前事务的情况：** + +- **TransactionDefinition.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。 +- **TransactionDefinition.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。 +- **TransactionDefinition.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：** + +- **TransactionDefinition.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。 +- **TransactionDefinition.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。 +- **TransactionDefinition.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：** + +- **TransactionDefinition.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TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。 + +## 参考 + +- 《Spring 技术内幕》 +- +- +- +- +- +- + +### 公众号 + +如果大家想要实时关注我更新的文章以及分享的干货的话，可以关注我的公众号。 + +**《Java面试突击》:** 由本文档衍生的专为面试而生的《Java面试突击》V2.0 PDF 版本[公众号](#公众号)后台回复 **"Java面试突击"** 即可免费领取！ + +**Java工程师必备学习资源:** 一些Java工程师常用学习资源公众号后台回复关键字 **“1”** 即可免费无套路获取。 + +![我的公众号](https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/11/28/167598cd2e17b8ec?w=258&h=258&f=jpeg&s=27334) \ No newline at end of file -- GitLab