Spring高级面试题-2024

Spring 框架中都用到了哪些设计模式？

1. 简单工厂：
    ○ BeanFactory：Spring的BeanFactory充当工厂，负责根据配置信息创建Bean实例。它是一种工厂模式的应用，根据指定的类名或ID创建Bean对象。
2. 工厂方法：
    ○ FactoryBean：FactoryBean接口允许用户自定义Bean的创建逻辑，实现了工厂方法模式。开发人员可以使用FactoryBean来创建复杂的Bean实例。
3. 单例模式：
    ○ Bean实例：Spring默认将Bean配置为单例，确保在容器中只有一个共享的实例，这有助于节省资源和提高性能。
4. 适配器模式：
    ○ SpringMVC中的HandlerAdapter：SpringMVC的HandlerAdapter允许不同类型的处理器适配到处理器接口，以实现统一的处理器调用。这是适配器模式的应用。
5. 装饰器模式：
    ○ BeanWrapper：Spring的BeanWrapper允许在不修改原始Bean类的情况下添加额外的功能，这是装饰器模式的实际应用。
6. 代理模式：
    ○ AOP底层：Spring的AOP（面向切面编程）底层通过代理模式来实现切面功能，包括JDK动态代理和CGLIB代理。
7. 观察者模式：
    ○ Spring的事件监听：Spring的事件监听机制是观察者模式的应用，它允许组件监听和响应特定类型的事件，实现了松耦合的组件通信。
8. 策略模式：
    ○ excludeFilters、includeFilters：Spring允许使用策略模式来定义包扫描时的过滤策略，如在@ComponentScan注解中使用的excludeFilters和includeFilters。
9. 模板方法模式：
    ○ Spring几乎所有的外接扩展：Spring框架的许多模块和外部扩展都采用模板方法模式，例如JdbcTemplate、HibernateTemplate等。
10. 责任链模式：
    ○ AOP的方法调用：Spring AOP通过责任链模式实现通知（Advice）的调用，确保通知按顺序执行。
Spring框架的设计哲学是通过这些设计模式来提供强大的功能和可定制性。它的模块化、松耦合的设计使得开发人员能够更轻松地构建可维护、可扩展和灵活的应用程序。这些设计模式的应用有助于实现代码重用、降低开发成本，是Spring框架广受欢迎的原因之一。

Spring事件监听的核心机制是什么？

观察者模式： 它允许一个对象（称为主题或被观察者）维护一组依赖于它的对象（称为观察者），并在主题状态发生变化时通知观察者。

它包含三个核心：

1. 事件： 事件是观察者模式中的主题状态变化的具体表示，它封装了事件发生时的信息。在Spring中，事件通常是普通的Java对象，用于传递数据或上下文信息。
2. 事件发布者： 在Spring中，事件发布者充当主题的角色，负责触发并发布事件。它通常实现了ApplicationEventPublisher接口或使用注解@Autowired来获得事件发布功能。
3. 事件监听器： 事件监听器充当观察者的角色，负责监听并响应事件的发生。它实现了ApplicationListener接口，通过onApplicationEvent()方法来处理事件。

Spring事务的失效原因？

1. 方法是private也会失效，解决：改成public： Spring的事务代理通常是通过Java动态代理或CGLIB动态代理生成的，这些代理要求目标方法是公开可访问的（public）。私有方法无法被代理，因此事务将无效。解决方法是将目标方法改为public或protected。
2. 目标类没有配置为Bean也会失效，解决：配置为Bean： Spring的事务管理需要在Spring容器中配置的Bean上才能生效。如果目标类没有被配置为Spring Bean，那么事务将无法被应用。解决方法是确保目标类被正确配置为Spring Bean。
3. 自己捕获了异常，解决：不要捕获处理： Spring事务管理通常依赖于抛出未捕获的运行时异常来触发事务回滚。如果您在方法内部捕获了异常并处理了它，事务将不会回滚。解决方法是让异常在方法内部被抛出，以触发事务回滚。
4. 使用CGLIB动态代理，但@Transactional声明在接口上： 默认情况下，Spring的事务代理使用基于接口的JDK动态代理。如果您将@Transactional注解声明在接口上，而目标类是使用CGLIB代理的，事务将不会生效。解决方法是将@Transactional注解移到目标类的方法上，或者配置Spring以使用CGLIB代理接口。
5. 跨越多个线程的事务管理,解决：使用编程式事务或分布式事务： 如果您的应用程序在多个线程之间共享数据库连接和事务上下文，事务可能会失效，除非适当地配置事务传播属性。
6. 事务传播属性或捕获异常等熟悉设置不正确： 事务传播属性定义了事务如何传播到嵌套方法或外部方法。如果事务传播属性设置不正确，可能会导致事务失效或不符合预期的行为。

Spring多线程事务 能否保证事务的一致性

        在多线程环境下，Spring事务管理默认情况下无法保证全局事务的一致性。这是因为Spring的本地事务管理是基于线程的，每个线程都有自己的独立事务。

          分布式事务： 如果您的应用程序需要跨多个资源（例如多个数据库）的全局事务一致性，那么您可能需要使用分布式事务管理（如2PC/3PC TCC等）来管理全局事务。这将确保所有参与的资源都处于相同的全局事务中，以保证一致性。

什么情况下AOP会失效,怎么解决？

1. 内部方法调用： 如果在同一个类中的一个方法调用另一个方法，AOP通知可能不会触发，因为AOP通常是通过代理对象拦截外部方法调用的。解决方式是注入本类对象进行调用， 或者设置暴露当前代理对象到本地线程， 可以通过AopContext.currentProxy() 拿到当前正在调用的动态代理对象。
2. 静态方法： AOP通常无法拦截静态方法的调用，因为静态方法不是通过对象调用的。解决方法是将静态方法调用替换为实例方法调用，或者考虑其他技术来实现横切关注点。
3. AOP配置问题： 错误的AOP配置可能导致通知不正确地应用于目标方法，或者在不希望的情况下应用。解决方法是仔细检查AOP配置，确保切点表达式和通知类型正确配置。
4. 代理问题： 如果代理对象不正确地创建或配置，AOP通知可能无法生效。解决方法是调试底层源码确保代理对象正确创建，并且AOP通知能够拦截代理对象的方法调用。

JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别

从性能上特性对比：

        JDK动态代理要求目标对象必须实现至少一个接口，因为它基于接口生成代理类。而CGLIB动态代理不依赖于目标对象是否实现接口，可以代理没有实现接口的类，它通过继承或者代理目标对象的父类来实现代理。

从创建代理时的性能对比：

        JDK动态代理通常比CGLIB动态代理创建速度更快，因为它不需要生成字节码文件。而CGLIB动态代理的创建速度通常比较慢，因为CGLIB需要生成字节码文件。另外，JDK代理生成的代理类较小，占用较少的内存，而CGLIB生成的代理类通常较大，占用更多的内存。

从调用时的性能对比：

        JDK动态代理在方法调用时需要通过反射机制来调用目标方法，因此性能略低于CGLIB，尽管JDK动态代理在Java 8中有了性能改进，但CGLIB动态代理仍然具有更高的方法调用性能。CGLIB动态代理在方法调用时不需要通过反射，直接调用目标方法，通常具有更高的方法调用性能，同时无需类型转换。

介绍下SpringAop的底层实现

Spring AOP是Spring框架的一个重要组成部分，用于实现面向切面编程。它通过在方法调用前、调用后或异常抛出时插入通知，允许开发者在核心业务逻辑之外执行横切关注点的代码。

底层实现主要分两部分：创建AOP动态代理和调用代理

在启动Spring会创建AOP动态代理：

首先通过AspectJ解析切点表达式： 在创建代理对象时，Spring AOP使用AspectJ来解析切点表达式。它会根据定义的条件匹配目标Bean的方法。如果Bean不符合切点的条件，将跳过，否则将会通动态代理包装Bean对象：具体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代理。这使得AOP可以适用于各种类型的目标对象。

在调用阶段：

1. Spring AOP使用责任链模式来管理通知的执行顺序。通知拦截链包括前置通知、后置通知、异常通知、最终通知和环绕通知，它们按照配置的顺序形成链式结构。
2. 通知的有序执行： 责任链确保通知按照预期顺序执行。前置通知在目标方法执行前执行，后置通知在目标方法成功执行后执行，异常通知在方法抛出异常时执行，最终通知无论如何都会执行，而环绕通知包裹目标方法，允许在方法执行前后添加额外的行为。

Spring是如何解决Bean的循环依赖？

Spring是如何解决的循环依赖： 采用三级缓存解决的 就是三个Map ； 关键： 一定要有一个缓存保存它的早期对象作为死循环的出口

1. 1、一级缓存singletonObjects存放可以使用的单例。
   2、二级缓存earlySingletonObjects存放的是早期的bean，即半成品，此时还无法使用。
   3、三级缓存singletonFactories是一个对象工厂，用于创建对象并放入二级缓存中。同时，如果对象有Aop代理，则对象工厂返回代理对象。

单例bean和单例模式有什么区别

1. 定义和用途：
    ○ 单例Bean：在Spring框架中，单例Bean是指在整个应用程序中只存在一个实例的Bean对象。单例Bean的作用是共享和复用对象实例，以提高性能和减少资源消耗。
    ○ 单例模式：单例模式是一种设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。单例模式的目的是限制类的实例化次数，以保证全局唯一性和避免资源浪费。
2. 实现方式：
    ○ 单例Bean：在Spring中，单例Bean的创建和管理由Spring容器负责。Spring容器在启动时会创建单例Bean的实例，并在整个应用程序的生命周期中共享该实例。
    ○ 单例模式：单例模式的实现方式可以有多种，常见的方式包括饿汉式（在类加载时就创建实例）、懒汉式（在第一次使用时创建实例）等。
3. 适用范围：
    ○ 单例Bean：单例Bean适用于需要共享和复用对象实例的场景，例如数据库连接池、线程池等。
    ○ 单例模式：单例模式适用于需要确保全局唯一性和避免资源浪费的场景，例如配置信息管理、日志记录器等。

Bean有哪几种配置方式？

1. XML配置：使用XML文件来配置Bean，通过<bean>元素定义Bean的属性和依赖关系。可以使用Spring的XML命名空间和标签来简化配置。
2. 注解配置：使用注解来配置Bean，通过在Bean类上添加注解，如@Component、@Service、@Repository等，来标识Bean的角色和作用。
3. JavaConfig方式：使用Java类来配置Bean，通过编写一个配置类，使用@Configuration注解标识，然后在方法上使用@Bean注解来定义Bean。
4. @Import：@Import注解可以用于导入其他配置类，也可以用于导入其他普通类。当导入的是配置类时，被导入的配置类中定义的Bean会被纳入到当前配置类的上下文中；当导入的是普通类时，被导入的类本身会被当作一个Bean进行注册。

Spring-Ioc容器的加载过程

• 配置解析阶段主要做的工作是加载和解析配置文件，将配置的bean解析成 BeanDefinition。

1. 读取配置：通过BeanDefinitionReader读取配置文件或配置类
2. 解析配置信息：如ComonentScan、Bean配置等
3. 扫描类注解：根据ComonentScan扫描@Component、@Bean、@Configuration、@Import等注解...
4. 将符合的bean注册为BeanDefinition

• Bean的创建过程主要做的工作是根据 BeanDefinition创建Bean。

1. 实例化Bean：容器根据配置文件中的Bean定义，实例化Bean对象。可以通过构造函数实例化、工厂方法实例化、静态工厂方法实例化等方式来创建Bean对象。
2. 注入Bean属性：容器会为实例化的Bean对象设置属性值，可以通过setter方法注入属性值，也可以通过构造函数注入属性值。
3. 处理依赖关系：容器会处理Bean之间的依赖关系，将依赖的Bean注入到需要的地方 。
4. 执行初始化方法：容器会调用Bean的初始化方法，可以通过实现InitializingBean接口或在配置文件中指定初始化方法来定义Bean的初始化逻辑。
5. 注册Bean：容器会将实例化、属性设置和初始化完成的Bean对象注册到容器中，以便后续的使用和管理。
6. 完成加载：容器完成所有Bean的加载和初始化后，即完成了IoC容器的加载过程。此时，可以通过容器调用getBean获取Bean对象。

基础篇

说一下Spring的事务传播行为

1. 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。这是最常用的传播行为，也是默认的，适用于大多数情况。
2. REQUIRES_NEW：无论当前是否存在事务，都创建一个新的事务。如果当前存在事务，则将当前事务挂起。适用于需要独立事务执行的场景，不受外部事务的影响。
3. SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务，如果当前没有事务，则以非事务方式执行。适用于不需要强制事务的场景，可以与其他事务方法共享事务。
4. NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。适用于不需要事务支持的场景，可以在方法执行期间暂时禁用事务。
5. 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。适用于必须在事务中执行的场景，如果没有事务则会抛出异常。
6. NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务中执行，如果当前没有事务，则创建一个新的事务。嵌套事务是外部事务的一部分，可以独立提交或回滚。适用于需要在嵌套事务中执行的场景。
7. NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。适用于不允许在事务中执行的场景，如果存在事务则会抛出异常。

通过@Transactional注解的propagation属性来指定事务传播行为 。

Spring-AOP通知和执行顺序？

Spring切面可以应用5种类型的通知：

1. 前置通知：在目标方法被调用之前调用通知功能；
2. 后置通知：在目标方法完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么；
3. 返回通知：在目标方法成功执行之后调用通知；
4. 异常通知：在目标方法抛出异常后调用通知；
5. 环绕通知：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。

执行顺序：

Spring在5.2.7之前的执行顺序是：

Spring在5.2.7之后就改变的通知的执行顺序改为：

1、正常执行：前置--->方法---->返回--->后置

2、异常执行：前置--->方法---->异常--->后置

谈谈你对Spring的理解

可以从2个层面理解Spring:

• 首先Spring是一个生态：可以构建企业级应用程序所需的一切基础设施
• 但是，通常Spring指的就是Spring Framework，它有两大核心：

1. IOC 和 DI 的支持

Spring 的核心就是一个大的工厂容器，可以维护所有对象的创建和依赖关系，Spring 工厂用于生成 Bean，并且管理 Bean 的生命周期，实现高内聚低耦合的设计理念。

        2. AOP 编程的支持

Spring 提供了面向切面编程，面向切面编程允许我们将横切关注点从核心业务逻辑中分离出来，实现代码的模块化和重用。可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控、日志记录等切面功能。

除了这两大核心还提供了丰富的功能和模块， 数据访问、事务管理、Web开发等。数据访问模块提供了对数据库的访问支持，可以方便地进行数据库操作。事务管理模块提供了对事务的管理支持，确保数据的一致性和完整性。Web开发模块则提供了构建Web应用程序的工具和框架，简化了Web开发的过程。

总结一句话：它是一个轻量级、非入侵式的控制反转 (IoC) 和面向切面 (AOP) 的容器框架。

Spring有哪些缺点

1. 学习曲线较陡峭：Spring框架是一个功能强大且灵活的框架，但也因此学习曲线较陡峭。对于初学者来说，可能需要花费一些时间来理解和掌握Spring的核心概念和特性。
2. 配置复杂：Spring框架的配置通常使用XML或注解进行，这种配置方式可能会导致配置文件变得复杂和冗长。特别是在大型项目中，配置文件的维护和管理可能会变得困难,当然这个问题在SpringBoot中得到解决。
3. 运行时性能：由于Spring框架提供了很多功能和特性，它的运行时性能可能相对较低。尤其是在需要频繁创建和管理对象的场景下，可能会对系统的性能产生一定的影响。
4. 过度依赖：在使用Spring框架时，可能会出现过度依赖的情况。由于Spring提供了很多功能和模块，开发人员可能会过度依赖Spring框架，导致项目的可移植性和可维护性下降。
5. 文档和社区支持：尽管Spring框架有很多优秀的文档和活跃的社区支持，但有时候可能会遇到文档不完善或社区资源有限的情况。这可能会给开发人员带来一些困扰。

需要注意的是，这些缺点并不意味着Spring框架不好，而是在使用过程中需要注意和克服的问题。同时，Spring框架的优点和功能远远超过了它的缺点，因此它仍然是一个非常受欢迎和广泛使用的框架。