Spring-常见概念
本文最后更新于:1 年前
[TOC]
什么是 Spring 框架?
Spring 是一款开源的轻量级 Java 开发框架,旨在提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。
我们一般说 Spring 框架指的都是 Spring Framework,它是很多模块的集合,使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。
比如说 Spring 自带 **IoC(Inverse of Control:控制反转) 和 AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)**、可以很方便地对数据库进行访问、可以很方便地集成第三方组件(电子邮件,任务,调度,缓存等等)、对单元测试支持比较好、支持 RESTful Java 应用程序的开发。
列举一些重要的 Spring 模块?
Spring Core
核心模块, Spring 其他所有的功能基本都需要依赖于该类库,主要提供 IoC 依赖注入功能的支持。
Spring Aspects
该模块为与 AspectJ 的集成提供支持。
Spring AOP
提供了面向切面的编程实现。
Spring Data Access/Integration :
Spring Data Access/Integration 由 5 个模块组成:
spring-jdbc : 提供了对数据库访问的抽象 JDBC。不同的数据库都有自己独立的 API 用于操作数据库,而 Java 程序只需要和 JDBC API 交互,这样就屏蔽了数据库的影响。
spring-tx : 提供对事务的支持。
spring-orm : 提供对 Hibernate 等 ORM 框架的支持。
spring-oxm : 提供对 Castor 等 OXM 框架的支持。
spring-jms : Java 消息服务。
Spring Web
Spring Web 由 4 个模块组成:
spring-web :对 Web 功能的实现提供一些最基础的支持。
spring-webmvc : 提供对 Spring MVC 的实现。
spring-websocket : 提供了对 WebSocket 的支持,WebSocket 可以让客户端和服务端进行双向通信。
spring-webflux :提供对 WebFlux 的支持。WebFlux 是 Spring Framework 5.0 中引入的新的响应式框架。与 Spring MVC 不同,它不需要 Servlet API,是完全异步.
Spring Test
Spring 团队提倡测试驱动开发(TDD)。有了控制反转 (IoC)的帮助,单元测试和集成测试变得更简单。
Spring 的测试模块对 JUnit(单元测试框架)、TestNG(类似 JUnit)、Mockito(主要用来 Mock 对象)、PowerMock(解决 Mockito 的问题比如无法模拟 final, static, private 方法)等等常用的测试框架支持的都比较好。
Spring IOC & AOP
IoC(Inverse of Control:控制反转) 是一种设计思想,而不是一个具体的技术实现。IoC 的思想就是将原本在程序中手动创建对象的控制权,交由 Spring 框架来管理。
为什么叫控制反转?
控制 :指的是对象创建(实例化、管理)的权力
反转 :控制权交给外部环境(Spring 框架、IoC 容器)
将对象之间的相互依赖关系交给 IoC 容器来管理,并由 IoC 容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发,把应用从复杂的依赖关系中解放出来。 IoC 容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的。
在实际项目中一个 Service 类可能依赖了很多其他的类,假如我们需要实例化这个 Service,你可能要每次都要搞清这个 Service 所有底层类的构造函数,这可能会把人逼疯。如果利用 IoC 的话,你只需要配置好,然后在需要的地方引用就行了,这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。
在 Spring 中, IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体, IoC 容器实际上就是个 Map(key,value),Map 中存放的是各种对象。
谈谈自己对于 AOP 的了解
AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)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 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。
Spring bean
简单来说,bean 代指的就是那些被 IoC 容器所管理的对象。
我们需要告诉 IoC 容器帮助我们管理哪些对象,这个是通过配置元数据的定义的。配置元数据可以是 XML 文件、注解或者 Java 配置类。
bean 的作用域有哪些?
singleton : 唯一 bean 实例,Spring 中的 bean 默认都是单例的,对单例设计模式的应用。
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。
global-session : 全局 session 作用域,仅仅在基于 portlet 的 web 应用中才有意义,Spring5 已经没有了。Portlet 是能够生成语义代码(例如:HTML)片段的小型 Java Web 插件。它们基于 portlet 容器,可以像 servlet 一样处理 HTTP 请求。但是,与 servlet 不同,每个 portlet 都有不同的会话。
如何配置 bean 的作用域呢?
xml 方式:
注解方式:
@Bean
@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
public Person personPrototype() {
return new Person();
}
单例 bean 的线程安全问题?
大部分时候我们并没有在项目中使用多线程,所以很少有人会关注这个问题。单例 bean 存在线程问题,主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候是存在资源竞争的。
常见的有两种解决办法:
在 bean 中尽量避免定义可变的成员变量。
在类中定义一个 ThreadLocal 成员变量,将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中(推荐的一种方式)。
不过,大部分 bean 实际都是无状态(没有实例变量)的(比如 Dao、Service),这种情况下, bean 是线程安全的。
@Component 和 @Bean 的区别是什么?
@Component 注解作用于类,而@Bean 注解作用于方法。
@Component 通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到 Spring 容器中(我们可以使用 @ComponentScan 注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 bean 容器中)。@Bean 注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个 bean,@Bean 告诉了 Spring 这是某个类的示例,当我需要用它的时候还给我。
@Bean 注解比 Component 注解的自定义性更强,而且很多地方我们只能通过 @Bean 注解来注册 bean。比如当我们引用第三方库中的类需要装配到 Spring 容器时,则只能通过 @Bean 来实现。
将一个类声明为 bean 的注解有哪些?
我们一般使用 @Autowired 注解自动装配 bean,要想把类标识成可用于 @Autowired 注解自动装配的 bean 的类,采用以下注解可实现:
@Component :通用的注解,可标注任意类为 Spring 组件。如果一个 Bean 不知道属于哪个层,可以使用@Component 注解标注。
@Repository : 对应持久层即 Dao 层,主要用于数据库相关操作。
@Service : 对应服务层,主要涉及一些复杂的逻辑,需要用到 Dao 层。
@Controller : 对应 Spring MVC 控制层,主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。
bean 的生命周期?
Bean 容器找到配置文件中 Spring Bean 的定义。
Bean 容器利用 Java Reflection API 创建一个 Bean 的实例。
如果涉及到一些属性值 利用 set()方法设置一些属性值。
如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口,调用 setBeanName()方法,传入 Bean 的名字。
如果 Bean 实现了 BeanClassLoaderAware 接口,调用 setBeanClassLoader()方法,传入 ClassLoader 对象的实例。
如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口,调用 setBeanClassLoader()方法,传入 ClassLoade r 对象的实例。
与上面的类似,如果实现了其他 *.Aware 接口,就调用相应的方法。
如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象,执行 postProcessBeforeInitialization() 方法
如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口,执行 afterPropertiesSet()方法。
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。
如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象,执行 postProcessAfterInitialization() 方法
当要销毁 Bean 的时候,如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口,执行 destroy() 方法。
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。
Spring MVC 原理
客户端(浏览器)发送请求,直接请求到 DispatcherServlet。
DispatcherServlet 根据请求信息调用 HandlerMapping,解析请求对应的 Handler。
解析到对应的 Handler(也就是我们平常说的 Controller 控制器)后,开始由 HandlerAdapter 适配器处理。
HandlerAdapter 会根据 Handler 来调用真正的处理器开处理请求,并处理相应的业务逻辑。
处理器处理完业务后,会返回一个 ModelAndView 对象,Model 是返回的数据对象,View 是个逻辑上的 View。
ViewResolver 会根据逻辑 View 查找实际的 View。
DispaterServlet 把返回的 Model 传给 View(视图渲染)。
把 View 返回给请求者(浏览器)
Spring 框架中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。
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。