【Java面试】六、Spring框架相关

1、单例Bean不是线程安全的

@Scope注解下，singleton表示Bean在IOC容器中只有一个实例，prototype则表示一个Bean可以有多个实例

但单例Bean不是线程安全的，Demo代码如下：线程1进来count被改成1，线程2进来，count被改成10，线程交替执行，就乱套了，单例Bean UserController就不线程安全

多个用户同时请求一个微服务，每个请求对应一个线程，如果并发的这段代码中，对单例的成员属性修改了，则存在线程安全问题。上面例子中，UserController这个Bean的成员属性count在被并发修改（存在可修改的成员变量），此时，单例的Bean不是线程安全的。相反，UserService的这个Bean，是不可变状态（不涉及其成员属性的修改），因此，UserService的这个单例Bean是线程安全的。

最后，补充一句，/getById/{id}，id属于局部变量，更无线程安全问题了。

2、AOP

项目相关：做链路追踪埋点，采集所有接口的数据库层、Redis执行时间等信息，采用了AOP实现。

AOP，面向切面编程，将那些公共的逻辑代码，抽取封装，匹配要切入的点，实现统一加功能的操作。减少了系统的重复代码，提高了可维护性。其使用场景如自己做公共日志采集上报、Spring用来实现事务

3、Spring中事务的实现

Spring中，事务的实现可以编程式，也可以声明式。前者使用TransactionTemplate实现，对业务代码有侵入性。后者使用@Transactional注解。加注解实现事务，底层用的是AOP：

实现如上：切点表达式匹配@Transactional注解，使用环绕通知，执行前，加开启事务的代码，执行后，加提交事务的代码，出现异常，回滚事务。

4、Spring事务失效的场景

4.1 情况一：异常被捕获

如下：不加try-catch，发生异常后，事务回滚。加了try-catch，发生异常后，被catch捕获处理了。@Transactional对应的AOP没有收到异常，就会去提交事务。导致了异常后面的业务代码没执行，就会出现转账账户扣钱了，但被转账的用户余额不变的情况。

4.2 情况二：抛出检查异常

以下，读取的文件不存在，抛出了FileNotFound异常，但事务并不会回滚

因为Spring默认只会回滚非检查异常（RunTimeException)，解决办法是，添加属性，指明事务回滚的异常种类，以下写法即只要发生异常就回滚：

@Transactional(rollbackFor=Exception.class)

4.3 注解加在非public方法上

Spring为方法创建代理，AOP添加事务通知的前提是：方法是public的，此时需要改为public方法

5、Bean的生命周期

首先，Spring容器将xml中的<bean>信息封装成一个个BeanDefinition对象（该接口的相关方法如下，可获取全类名、初始化方法、作用域，其中后面步骤的初始化，也是从这儿BeanDefition拿的方法名）

接下来：⇒

STEP1：实例化

• 由BeanDefinition拿到构造方法，通过反射去拿到构造函数来（new Instance）实例化，拿到空对象，即纯净态的Bean
• 当然实例化也可能是实例工厂、静态工厂等

STEP2：属性赋值

• 解析自动装配（DI的体现），可byName、byType、constractor
• 这里当然还有循环依赖的情况

STEP3：初始化

• 调用那些XXXAware的回调方法
• 调用初始化生命周期的回调方法（init-method）
• 如果Bean涉及了AOP，还要为这个Bean创建动态代理

STEP4：销毁

• 在Spring容器关闭的时候调用
• 调用销毁生命周期的回调方法（destroy-method）

注意Bean前置处理器和Bean后置处理器的执行时机，是在Bean的init方法执行前后。一般来说，框架中，Bean创建动态代理，常用后置处理器，即实现BeanPostProcessor。代码验证下：

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware;
import org.springframework.beans.factory.BeanNameAware;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;@Component
public class User implements BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware, InitializingBean {public User() {System.out.println("User的构造方法执行了.........");}private String name ;@Value("张三")		//依赖注入public void setName(String name) {System.out.println("setName方法执行了.........");}@Overridepublic void setBeanName(String name) {System.out.println("setBeanName方法执行了.........");}@Overridepublic void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {System.out.println("setBeanFactory方法执行了.........");}@Overridepublic void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {System.out.println("setApplicationContext方法执行了........");}@PostConstructpublic void init() {System.out.println("init方法执行了.................");}@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {System.out.println("afterPropertiesSet方法执行了........");}@PreDestroypublic void destory() {System.out.println("destory方法执行了...............");}}

关于前置处理器和后置处理器接口的实现：指定如果是user的Bean，就打印一句话。前面提到，框架中，Bean创建动态代理，常用后置处理器。下面就体现了模拟框架动态代理，给user这个Bean做cglib动态代理的效果：

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.InvocationHandler;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.lang.reflect.Method;@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("user")) {System.out.println("postProcessBeforeInitialization方法执行了->user对象初始化方法前开始增强....");}return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("user")) {System.out.println("postProcessAfterInitialization->user对象初始化方法后开始增强....");//cglib代理对象Enhancer enhancer = new Enhancer();//设置需要增强的类enhancer.setSuperclass(bean.getClass());//执行回调方法，增强方法enhancer.setCallback(new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {//执行目标方法return method.invoke(method,objects);}});//创建代理对象return enhancer.create();}return bean;}}

效果：

6、Bean的循环引用

如下，A这个Bean创建时，依赖B这个Bean。而B这个Bean的创建，又依赖A这个Bean，即循环引用。有点死锁的感觉。

由Bean的生命周期可知，刚开始，从Beanfinition获取构造方法，反射拿到半成品的A这个Bean，即纯净态的Bean，此时，没有依赖注入，即b属性为null。

接下来，对A这个Bean进行初始化，需要依赖注入，设置b的属性，此时就需要从IoC容器中拿到B这个Bean。很明显，容器中没有，因此，去创建B这个Bean。

同A，纯净态的B，在实例化时，依赖注入，设置a的属性，发现需要A这个Bean。于是又走到了实例化A这条线路。到此，闭环了，走不出来了。

7、Bean循环引用的解决：Spring三级缓存

Spring框架已经帮开发者解决了大部分的循环引用 ⇒ 三级缓存（三个Map )

三个Map中存的分别是：单例已经走完全部流程的成熟态Bean、存半成品的Bean、对象工厂

一级缓存作用是：限制 bean 在 beanFactory 中只存一份，即实现 singleton scope。 仅靠它解决不了循环引用，还是会从1-6步一直循环：

引入二级缓存后，将原始对象A放入二级缓存，再去找B这个Bean。同理，B的原始对象也会先放入二级缓存。接下来B需要依赖注入A这个Bean时，会去从二级缓存中获取，然后B这个Bean创建成功，存储到一级缓存的单例池中，同时，将B在二级缓存中的半成品删掉。再回到造A的路上，将B从容器中注入到A，A也创建成功，将A在二级缓存中的半成品也删掉。

到此，一般对象之间的循环引用到二级缓存就解决了。但还有个场景，如果主要注入的A对象是个代理对象，则需要三级缓存：

8、构造方法出现循环依赖

Spring三级缓存解决了大部分的循环依赖（set注入时的循环依赖），但如果是构造方法的循环依赖，则需自己处理。如下写法，报错：Is there an unresolvable circular reference?

Bean的生命周期第一步，是通过BeanDefinition获取方法名，反射去拿到构造函数来（new Instance）实例化一个纯净态的Bean，还没到set依赖注入这一步（依赖注入的方式不是set方法，而是构造函数），就发现需要一个B这个Bean，同理B一开始执行构造方法就需要A这个Bean。此时Spring框架的三级缓存不能解决。需要加 @Lazy

9、面试