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一、Spring 基础概念
什么是 Spring 框架 Spring 是一个开源的 Java 应用程序框架它提供了一种轻量级的、非侵入式的方式来构建企业级应用。Spring 的核心功能包括依赖注入Dependency InjectionDI、面向切面编程Aspect - Oriented ProgrammingAOP、事务管理、数据访问等旨在简化企业级 Java 开发提高开发效率和代码的可维护性。 Spring 框架的核心模块有哪些 核心容器Core Container spring - core提供了框架的基本核心功能如 IOC控制反转和依赖注入DI的基础实现。spring - beans提供了 BeanFactory这是 Spring 框架的核心工厂接口用于管理和配置应用程序中的对象beans。spring - context建立在核心容器之上提供了一种更高级的应用程序上下文ApplicationContext它是 BeanFactory 的子接口除了具有 BeanFactory 的功能外还提供了诸如国际化、事件传播、资源加载等附加功能。spring - context - support提供了对第三方库如缓存、邮件、调度等的集成支持。 AOPAspect - Oriented Programming spring - aop提供了面向切面编程的基础架构允许在运行时将横切关注点如日志记录、安全检查等织入到应用程序的核心业务逻辑中。spring - aspectj对 AspectJ 框架的集成支持AspectJ 是一种功能强大的 AOP 实现Spring - aspectj 使得在 Spring 应用中可以使用 AspectJ 的注解和语法进行更灵活的 AOP 编程。 数据访问与集成Data Access/Integration spring - jdbc提供了对 JDBCJava Database Connectivity的简化操作包括数据库连接的获取、SQL 语句的执行、结果集的处理等减少了编写 JDBC 代码的繁琐。spring - tx提供了事务管理的抽象层支持编程式事务和声明式事务可与多种底层事务管理器如 JDBC 事务、JTA 事务等集成。spring - orm对多种对象 - 关系映射ORM框架如 Hibernate、MyBatis 等提供集成支持方便在 Spring 应用中使用 ORM 框架进行数据库操作。 WebSpring Web spring - web提供了基础的 Web 开发功能如 Web 应用上下文、Servlet 集成、文件上传等。spring - webmvcSpring 的 MVCModel - View - Controller框架用于构建 Web 应用程序实现了请求处理、视图渲染、模型绑定等功能。spring - webflux提供了基于反应式编程Reactive Programming的 Web 框架适用于构建高性能、非阻塞的 Web 应用如处理大量并发请求的微服务。 解释一下控制反转IOC和依赖注入DI的概念。 控制反转Inversion of ControlIOC 在传统的编程模式中对象的创建和对象间的依赖关系是由程序代码直接控制的。而在 IOC 模式下这种控制权被转移到了容器如 Spring 容器中。程序代码不再负责对象的创建和依赖关系的维护而是由容器来负责创建对象并将它们装配在一起。这就好比在传统模式下你自己做饭自己创建和管理对象而在 IOC 模式下你去餐馆吃饭由容器来提供和管理对象。 依赖注入Dependency InjectionDI 依赖注入是实现控制反转的一种具体方式。它是指当一个对象依赖方需要依赖于另一个对象被依赖方时由容器在创建依赖方对象时将被依赖方对象注入到依赖方对象中。依赖注入有三种常见的方式构造函数注入Constructor Injection通过构造函数将依赖对象传入。例如 public class MyService {private MyRepository myRepository;public MyService(MyRepository myRepository) {this.myRepository myRepository;}
} ** setter 注入Setter Injection**通过 setter 方法将依赖对象传入。例如 public class MyService {private MyRepository myRepository;public void setMyRepository(MyRepository myRepository) {this.myRepository myRepository;}
} 字段注入Field Injection直接在类的字段上使用注解注入依赖对象但这种方式会使类与 Spring 框架耦合较紧密例如 public class MyService {Autowiredprivate MyRepository myRepository;
}
二、Spring Bean
Spring Bean 的生命周期是怎样的 实例化Instantiation Spring 首先根据配置如 XML 配置、注解等确定要创建的 Bean 类型然后使用 Java 反射机制创建 Bean 的实例。例如对于一个简单的使用 Component 注解的类 Component
public class MyBean {public MyBean() {// 这是构造函数在实例化时被调用}
} 属性赋值Populate Properties 在实例化后Spring 会对 Bean 的属性进行赋值。如果使用了依赖注入会将依赖的其他 Bean 注入到当前 Bean 中。例如 Component
public class MyBean {Autowiredprivate AnotherBean anotherBean;
} 这里 Spring 会找到 AnotherBean 的实例并注入到 MyBean 的 anotherBean 属性中。 初始化Initialization 执行 Bean 的初始化方法。有两种常见的初始化方式 实现 InitializingBean 接口 Component
public class MyBean implements InitializingBean {Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {// 初始化逻辑}
} 使用 PostConstruct 注解 Component
public class MyBean {PostConstructpublic void init() {// 初始化逻辑}
} 使用In - use 初始化完成后Bean 就可以被应用程序使用了例如被其他组件调用方法等。 销毁Destruction 当容器关闭时会销毁 Bean。如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口会调用其 destroy 方法
Component
public class MyBean implements DisposableBean {Overridepublic void destroy() throws Exception {// 销毁逻辑}
}
或者使用 PreDestroy 注解来定义销毁方法
Component
public class MyBean {PreDestroypublic void cleanUp() {// 销毁逻辑}
}
如何配置 Spring Bean有哪些方式 基于 XML 配置 在 XML 文件中定义 Bean例如 xml ?xml version1.0 encodingUTF-8?
beans xmlnshttp://www.springframework.org/schema/beansxmlns:xsihttp://www.w3.org/2001/XMLSchema - instancexsi:schemaLocationhttp://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring - beans.xsdbean idmyBean classcom.example.MyBeanproperty namepropertyName valuepropertyValue//bean
/beans这里定义了一个 id 为 myBean 的 Bean其类是 com.example.MyBean并设置了一个属性。 基于注解配置 使用 Spring 的注解来标识 Bean 及其配置。常见的注解有 Component通用的组件注解用于标识一个普通的 Spring 组件。例如 java Component
public class MyComponent {// 组件逻辑
}Service用于标识业务逻辑层的组件通常在服务类上使用。例如 java Service
public class MyService {// 服务逻辑
}Repository用于标识数据访问层如数据库操作的组件例如 java Repository
public class MyRepository {// 数据访问逻辑
}Controller用于标识 Web 应用中的控制器组件例如在 Spring MVC 中 java Controller
public class MyController {// 控制器逻辑
}Configuration 和 Bean用于 Java 配置类来定义 Bean。例如 java Configuration
public class AppConfig {Beanpublic MyBean myBean() {return new MyBean();}
}基于 Java 配置Java - based configuration 除了 Configuration 和 Bean 的方式外还可以通过继承特定的抽象类来配置 Spring。例如继承 WebMvcConfigurerAdapter在 Spring 5 中已被 WebMvcConfigurer 取代来配置 Spring MVC java Configuration
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurer {// 配置视图解析器等Overridepublic void configureViewResolvers(ViewResolverRegistry registry) {// 配置逻辑}
}三、Spring AOP
什么是面向切面编程AOPSpring AOP 的原理是什么 面向切面编程AOP AOP 是一种编程范式它允许将横切关注点如日志记录、安全检查、事务管理等从应用程序的核心业务逻辑中分离出来以独立的模块切面进行处理。这样可以提高代码的模块化程度和可维护性。例如在一个没有 AOP 的应用中如果每个业务方法都需要添加日志记录代码会导致日志记录代码分散在各个业务方法中而使用 AOP可以将日志记录逻辑定义在一个切面中然后自动织入到需要的业务方法中。 Spring AOP 原理 Spring AOP 主要基于动态代理Dynamic Proxy技术。当一个目标对象被代理对象需要被织入切面逻辑时Spring 会根据目标对象是否实现接口来选择使用 JDK 动态代理或 CGLIB 动态代理。 JDK 动态代理 如果目标对象实现了接口Spring 会使用 JDK 动态代理。JDK 动态代理是通过实现目标对象的接口来创建代理对象的。例如有一个接口和实现类 java public interface MyInterface {void doSomething();
}
public class MyClass implements MyInterface {Overridepublic void doSomething() {// 业务逻辑}
}Spring 会创建一个实现 MyInterface 的代理对象在代理对象的 doSomething 方法中会在调用目标对象的 doSomething 方法前后添加切面逻辑。 CGLIB 动态代理 如果目标对象没有实现接口Spring 会使用 CGLIBCode Generation Library动态代理。CGLIB 是通过字节码生成技术来创建目标对象的子类作为代理对象。例如有一个没有实现接口的类 java public class MyClass {public void doSomething() {// 业务逻辑}
}Spring 会生成一个 MyClass 的子类作为代理对象在子类的 doSomething 方法中添加切面逻辑。 Spring AOP 中的通知Advice有哪些类型 前置通知Before Advice 在目标方法执行之前执行的通知。例如在一个方法调用前记录日志 java import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;Aspect
public class LoggingAspect {Before(execution(* com.example.service.MyService.*(..)))public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint) {System.out.println(Before method: joinPoint.getSignature().getName());}
}后置通知After Advice 在目标方法执行之后执行的通知。有两种类型 正常返回后执行的后置通知After Returning Advice 当目标方法正常返回时执行。例如 java import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;Aspect
public class LoggingAspect {AfterReturning(pointcut execution(* com.example.service.MyService.*(..)), returning result)public void afterReturningAdvice(JoinPoint joinPoint, Object result) {System.out.println(After returning method: joinPoint.getSignature().getName() , result: result);}
}无论是否抛出异常都执行的后置通知After Finally Advice 这种通知类似于 try - finally 块中的 finally 语句块无论目标方法是否抛出异常都会执行。例如 java import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;Aspect
public class LoggingAspect {After(execution(* com.example.service.MyService.*(..)))public void afterFinallyAdvice(JoinPoint joinPoint) {System.out.println(After finally method: joinPoint.getSignature().getName());}
}环绕通知Around Advice 环绕通知可以在目标方法执行前后都添加逻辑它可以完全控制目标方法的执行。例如 java import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;Aspect
public class LoggingAspect {Around(execution(* com.example.service.MyService.*(..)))public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {System.out.println(Before method in around advice: pjp.getSignature().getName());Object result pjp.proceed();System.out.println(After method in around advice: pjp.getSignature().getName());return result;}
}异常通知After Throwing Advice 当目标方法抛出异常时执行的通知。例如 import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;Aspect
public class LoggingAspect {AfterThrowing(pointcut execution(* com.example.service.MyService.*(..)), throwing ex)public void afterThrowingAdvice(JoinPoint joinPoint, Exception ex) {System.out.println(Method: joinPoint.getSignature().getName() threw exception: ex.getMessage());}
}
