Spring

2025-04-18

Spring相关面试题

Spring框架核心特性

  • IoC容器：Spring通过控制反转实现了对象的创建和对象间的依赖关系管理。开发者只需要定义好Bean及其依赖关系，Spring容器负责创建和组装这些对象。
  • AOP：AOP是一种编程范式，用于在不修改原始代码的情况下向现有应用程序添加新功能。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。
  • 事务管理：Spring提供了一致的事务管理接口，支持声明式和编程式事务。开发者可以轻松地进行事务管理，而无需关心具体的事务API。
  • MVC框架：Spring MVC是一个基于Servle API构建的Web框架，采用了模型-视图-控制器（MVC）架构。它支持灵活的URL到页面控制器的映射，以及多种视图技术。

Bean生命周期

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什么是反射？有哪些使用场景？

反射机制是指程序在运行状态下，对于任意一个类，都能够获取这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意属性和方法。也就是说，Java 反射允许在运行时获取类的信息并动态操作对象，即使在编译时不知道具体的类也能实现。

反射具有以下特性：

  1. 运行时类信息访问：反射机制允许程序在运行时获取类的完整结构信息，包括类名、包名、父类、实现的接口、构造函数、方法和字段等。
  2. 动态对象创建：可以使用反射API动态地创建对象实例，即使在编译时不知道具体的类名。这是通过Class类的newInstance()方法或Constructor对象的newInstance()方法实现的。
  3. 动态方法调用：可以在运行时动态地调用对象的方法，包括私有方法。这通过Method类的invoke()方法实现，允许你传入对象实例和参数值来执行方法。
  4. 访问和修改字段值：反射还允许程序在运行时访问和修改对象的字段值，即使是私有的。这是通过Field类的get()和set()方法完成的。

Java反射机制在spring框架中，很多地方都用到了反射，让我们来看看Spring的IoC和AOP是如何使用反射技术的。

1、Spring框架的依赖注入（DI）和控制反转（IoC）

Spring 使用反射来实现其核心特性：依赖注入。

在Spring中，开发者可以通过XML配置文件或者基于注解的方式声明组件之间的依赖关系。当应用程序启动时，Spring容器会扫描这些配置或注解，然后利用反射来实例化Bean（即Java对象），并根据配置自动装配它们的依赖。

例如，当一个Service类需要依赖另一个DAO类时，开发者可以在Service类中使用@Autowired注解，而无需自己编写创建DAO实例的代码。Spring容器会在运行时解析这个注解，通过反射找到对应的DAO类，实例化它，并将其注入到Service类中。这样不仅降低了组件之间的耦合度，也极大地增强了代码的可维护性和可测试性。

2、动态代理的实现

在需要对现有类的方法调用进行拦截、记录日志、权限控制或是事务管理等场景中，反射结合动态代理技术被广泛应用。

一个典型的例子是Spring AOP（面向切面编程）的实现。Spring AOP允许开发者定义切面（Aspect），这些切面可以横切关注点（如日志记录、事务管理），并将其插入到业务逻辑中，而不需要修改业务逻辑代码。

例如，为了给所有的服务层方法添加日志记录功能，可以定义一个切面，在这个切面中，Spring会使用JDK动态代理或CGLIB（如果目标类没有实现接口）来创建目标类的代理对象。这个代理对象在调用任何方法前或后，都会执行切面中定义的代码逻辑（如记录日志），而这一切都是在运行时通过反射来动态构建和执行的，无需硬编码到每个方法调用中。

这两个例子展示了反射机制如何在实际工程中促进松耦合、高内聚的设计，以及如何提供动态、灵活的编程能力，特别是在框架层面和解决跨切面问题时。

SpringAOP的原理

AOP是一种编程范式，用于在不修改原始代码的情况下向现有应用程序添加新功能。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的实现依赖于动态代理技术。动态代理是在运行时动态生成代理对象，而不是在编译时。它允许开发者在运行时指定要代理的接口和行为，从而实现在不修改源码的情况下增强方法的功能。

Spring AOP支持两种动态代理：

  • 基于JDK的动态代理：使用java.lang.reflect.Proxy类和java.lang.reflect.InvocationHandler接口实现。这种方式需要代理的类实现一个或多个接口。
  • 基于CGLIB的动态代理：当被代理的类没有实现接口时，Spring会使用CGLIB库生成一个被代理类的子类作为代理。CGLIB（Code Generation Library）是一个第三方代码生成库，通过继承方式实现代理。

JDK和CGLib动态代理对比

JDK 动态代理是实现了被代理对象所实现的接口，CGLib是继承了被代理对象。

JDK和CGLib 都是在运行期生成字节码,JDK是直接写Class字节码，CGLib 使用 ASM 框架写Class字节码，Cglib代理实现更复杂，生成代理类的效率比JDK代理低。

JDK 调用代理方法，是通过反射机制调用,CGLib 是通过FastClass机制直接调用方法,CGLib 执行效率更高。

除了 AOP，还有其他方式能达到这种功能吗

注解可以实现吗？

可以。通过 Java 注解处理器（javax.annotation.processing），在编译期扫描自定义注解并生成或修改代码，实现类似 AOP 的功能；但需手动接入编译流程。

知道 @Data 注解吗，作用于哪个阶段

@Data 是 Lombok 提供的编译期注解处理器，编译时通过 AST 操作向类插入 getter、setter、equals、hashCode、toString、必需参数构造器等方法。

注解统计函数耗时 vs AOP 的差异

  • 注解+编译期处理：直接将计时代码插入目标方法，性能开销小，但侵入编译流程且不灵活。

  • AOP（运行时代理/字节码织入）：切面灵活，可动态开关、无需修改源代码；额外有微量代理或字节码改写开销。

Spring框架中都用到了哪些设计模式

  • 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。
  • 原型设计模式
  • 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。

SpringMVC的执行流程

SpringMVC的执行流程包括以下步骤：

  1. 用户发送请求到前端控制器DispatcherServlet。

  2. DispatcherServlet调用HandlerMapping找到具体处理器。

  3. HandlerMapping返回处理器对象及拦截器（如果有）给DispatcherServlet。

  4. DispatcherServlet调用HandlerAdapter。

  5. HandlerAdapter适配并调用具体处理器（Controller）。

  6. Controller执行并返回ModelAndView对象。

  7. HandlerAdapter将ModelAndView返回给DispatcherServlet。

  8. DispatcherServlet传给ViewResolver进行视图解析。

  9. ViewResolver返回具体视图给DispatcherServlet。

  10. DispatcherServlet渲染视图并响应用户。

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