面试题：Spring

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面试题：Spring

关于Spring的点：IoC、DI、AOP、Bean（作用域、生命周期）、Spring中的设计模式、事务（隔离级别、传播行为）

一、IoC
Ioc—Inversion of Control，即“控制反转”，不是什么技术，而是一种设计思想。在Java开发中，Ioc意味着将你设计好的对象交给容器控制，而不是传统的在你的对象内部直接控制。
理解好Ioc的关键是要明确“谁控制谁，控制什么，为何是反转，哪些方面反转了”：
●谁控制谁，控制什么：传统Java SE程序设计，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，是程序主动去创建依赖对象；而IoC是有专门一个容器来创建这些对象，即由Ioc容器来控制对 象的创建；谁控制谁？当然是IoC 容器控制了对象；控制什么？那就是主要控制了外部资源获取（不只是对象包括比如文件等）。
●为何是反转，哪些方面反转了：有反转就有正转，传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象，也就是正转；而反转则是由容器来帮忙创建及注入依赖对象；为何是反转？因为由容器帮我们查找及注入依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象，所以是反转；哪些方面反转了？依赖对象的获取被反转了。
所有的类都会在spring容器中登记，告诉spring你是个什么东西，你需要什么东西，然后spring会在系统运行到适当的时候，把你要的东西主动给你，同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制，也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象，而是spring。对于某个具体的对象而言，以前是它控制其他对象，现在是所有对象都被spring控制，所以这叫控制反转。

二、DI
DI—Dependency Injection，即“依赖注入”：组件之间依赖关系由容器在运行期决定，形象的说，即由容器动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入的目的并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过依赖注入机制，我们只需要通过简单的配置，而无需任何代码就可指定目标需要的资源，完成自身的业务逻辑，而不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。
理解DI的关键是：“谁依赖谁，为什么需要依赖，谁注入谁，注入了什么”，那我们来深入分析一下：
　●谁依赖于谁：当然是应用程序依赖于IoC容器；
　●为什么需要依赖：应用程序需要IoC容器来提供对象需要的外部资源；
　●谁注入谁：很明显是IoC容器注入应用程序某个对象，应用程序依赖的对象；
　●注入了什么：就是注入某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）。
IoC和DI由什么关系呢？其实它们是同一个概念的不同角度描述，由于控制反转概念比较含糊（可能只是理解为容器控制对象这一个层面，很难让人想到谁来维护对象关系），所以2004年大师级人物Martin Fowler又给出了一个新的名字：“依赖注入”，相对IoC 而言，“依赖注入”明确描述了“被注入对象依赖IoC容器配置依赖对象”。
IoC的一个重点是在系统运行中，动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI（Dependency Injection，依赖注入）来实现的。
DI是如何实现的呢？ Java 1.3之后一个重要特征是反射（reflection），它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性，spring就是通过反射来实现注入的。

三、AOP
Spring AOP原理：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。

JDK Proxy底层原理：
(1)实现InvocationHandler接口
(2)创建代理类(通过java API)
Proxy.newProxyInstance(动态加载代理类,代理类实现接口,使用handler);
(3)调用invoke方法(虚拟机自动调用方法)

Cglib 底层原理：
CGLib采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。

Spring AOP应用：日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理

四、Bean
1、Bean的作用域
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。

2、Bean的生命周期

1. Bean 容器找到配置⽂件中 Spring Bean 的定义。
2. Bean 容器利⽤ Java Reflection API 创建⼀个Bean的实例。
3. 如果涉及到⼀些属性值 利⽤ set() ⽅法设置⼀些属性值。
4. 如果 Bean 实现了BeanNameAware 接⼝，调⽤ setBeanName() ⽅法，传⼊Bean的名字。
5. 如果 Bean 实现了BeanClassLoaderAware 接⼝，调⽤setBeanClassLoader() ⽅法， 传⼊ ClassLoader对象的实例。
6. 与上⾯的类似，如果实现了其他 *.Aware 接⼝，就调⽤相应的⽅法。
7. 如果有和加载这个 Bean 的 Spring容器相关的 BeanPostProcessor 对象，执 ⾏ postProcessBeforeInitialization() ⽅法。
8. 如果Bean实现了 InitializingBean 接⼝，执⾏ afterPropertiesSet() ⽅法。
9. 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。
10. 如果有和加载这个 Bean的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象，执⾏ postProcessAfterInitialization() ⽅法
11. 当要销毁Bean 的时候，如果 Bean 实现了 DisposableBean 接⼝，执⾏ destroy() ⽅法。
12. 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。

五、Spring中的设计模式
（1）单例模式（Singleton）
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
spring中的单例模式完成了后半句话，即提供了全局的访问点BeanFactory。但没有从构造器级别去控制单例，这是因为spring管理的是是任意的java对象。
核心提示点：Spring下默认的bean均为singleton，可以通过singleton=“true|false” 或者 scope=“？”来指定
（2）代理（Proxy）
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 从结构上来看和Decorator模式类似，但Proxy是控制，更像是一种对功能的限制，而Decorator是增加职责。
spring的Proxy模式在aop中有体现，比如JdkDynamicAopProxy和Cglib2AopProxy。
（3）工厂方法（Factory Method）
通常由应用程序直接使用new创建新的对象，为了将对象的创建和使用相分离，采用工厂模式,即应用程序将对象的创建及初始化职责交给工厂对象。
一般情况下,应用程序有自己的工厂对象来创建bean.如果将应用程序自己的工厂对象交给Spring管理,那么Spring管理的就不是普通的bean,而是工厂Bean。
（4）适配器（Adapter）
在Spring的Aop中，使用的Advice（通知）来增强被代理类的功能。Spring实现这一AOP功能的原理就使用代理模式（1、JDK动态代理。2、CGLib字节码生成技术代理。）对类进行方法级别的切面增强，即，生成被代理类的代理类， 并在代理类的方法前，设置拦截器，通过执行拦截器重的内容增强了代理方法的功能，实现的面向切面编程。
（5）策略（Strategy）
定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
spring中在实例化对象的时候用到Strategy模式。
（6）观察者（Observer）
定义对象间的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得到通知并被自动更新。
spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。如ApplicationListener。

六、事务
1、隔离级别
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。

2、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。

3、循环依赖
循环依赖其实就是循环引用，也就是两个或则两个以上的bean互相持有对方，最终形成闭环。
Spring的循环依赖的理论依据其实是基于Java的引用传递，当我们获取到对象的引用时，对象的field或则属性是可以延后设置的(但是构造器必须是在获取引用之前)。

那么我们要解决循环引用也应该从初始化过程着手，对于单例来说，在Spring容器整个生命周期内，有且只有一个对象，所以很容易想到这个对象应该存在Cache中，Spring为了解决单例的循环依赖问题，使用了三级缓存。
首先我们看源码，三级缓存主要指：

这三级缓存分别指：
singletonFactories ： 单例对象工厂的cache
earlySingletonObjects ：提前暴光的单例对象的Cache
singletonObjects：单例对象的cache

参考链接：
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