Spring框架常见经典面试题

Spring框架常用经典面试题

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1. Spring 是什么? 使用Spring框架的好处是什么？

• Spring 是个java企业级应用的开源开发框架。Spring主要用来开发Java应用，但是有些扩展是针对构建J2EE平台的web应用。Spring 框架目标是简化Java企业级应用开发，并通过POJO为基础的编程模型促进良好的编程习惯
• **轻量：**Spring 是轻量的，基本的版本大约2MB。
• **控制反转：**Spring通过控制反转实现了松散耦合，对象们给出它们的依赖，而不是创建或查找依赖的对象们。
• **面向切面的编程(AOP)：**Spring支持面向切面的编程，并且把应用业务逻辑和系统服务分开。
• **容器：**Spring 包含并管理应用中对象的生命周期和配置。
• MVC框架：Spring的WEB框架是个精心设计的框架，是Web框架的一个很好的替代品。
• **事务管理：**Spring 提供一个持续的事务管理接口，可以扩展到上至本地事务下至全局事务（JTA）。
• **异常处理：**Spring 提供方便的API把具体技术相关的异常（比如由JDBC，Hibernate or JDO抛出的）转化为一致的unchecked 异常。

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2. Spring 中AOP和IOC的概念以及在spring中是如何应用的?

• AOP Aspect Oriented Program，面向(方面)切面的编程；
  • AOP方式很类似filter，就是在程序正常的业务流中间像切面一样插入很多其他需要执行的代码，比如登录时候，在进入登录页面前写入日志，很常用的，尤其是跟数据库有关的，或者跟支付有关的程序肯定会在每一步前面插入日志。面向方面的编程，即 AOP，是一种编程技术，它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。AOP 的核心构造是切面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。
  • AOP Advice（AOP通知）分为： 前置通知 后置通知 异常通知 环绕通知
• IOC Invert Of Control，控制反转。
  • 简单说一下，IOC就是其实就是依赖注入，即用接口编程，在程序中不出现new关键字，而是用接口来命名引用，然后通过某种方式把接口的某个实现类的实例注入到引用里，从而实现接口与具体实现类的松耦合。由容器控制程序之间的关系(通过XML配置)，而非传统实现中的由程序代码直接操控，(在一个Class对象中引用另一个Class对象时，我们通常都是直接通过new contructor)。控制权由应用代码中转到了外部容器，控制权的转移，是所谓的反转。
  • 有哪些不同类型的IOC(依赖注入)方式?
    • **构造器依赖注入：**构造器依赖注入通过容器触发一个类的构造器来实现的，该类有一系列参数，每个参数代表一个对其他类的依赖。
    • **Setter方法注入：**Setter方法注入是容器通过调用无参构造器或无参static工厂 方法实例化bean之后，调用该bean的setter方法，即实现了基于setter的依赖注入。
    • 两种依赖方式都可以使用，构造器注入和Setter方法注入。最好的解决方案是用构造器参数实现强制依赖，setter方法实现可选依赖。

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3. Spring 如何处理线程并发问题？

Spring使用ThreadLocal解决线程安全问题

​ 我们知道在一般情况下，只有无状态的Bean才可以在多线程环境下共享，在Spring中，绝大部分Bean都可以声明为singleton作用域。就是因为Spring对一些Bean(如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等)中非线程安全状态采用ThreadLocal进行处理，让它们也成为线程安全的状态，因为有状态的Bean就可以在多线程中共享了。

ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。

​ 在同步机制中，通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的，使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写，什么时候需要锁定某个对象，什么时候释放对象锁等繁杂的问题，程序设计和编写难度相对较大。

​ 而ThreadLocal则从另一个角度来解决多线程的并发访问。ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。

​ 由于ThreadLocal中可以持有任何类型的对象，低版本JDK所提供的get()返回的是Object对象，需要强制类型转换。但JDK5.0通过泛型很好的解决了这个问题，在一定程度地简化ThreadLocal的使用。

​ 概括起来说，对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了“以时间换空间”的方式，而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。

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4. Spring Bean的作用域之间有什么区别？

Spring容器中的bean可以分为5个范围。

**singleton：**这种bean范围是默认的，这种范围确保不管接受到多少个请求，每个容器中只有一个bean的实例，单例的模式由bean factory自身来维护。
**prototype：**原形范围与单例范围相反，为每一个bean请求提供一个实例。
**request：**在请求bean范围内会每一个来自客户端的网络请求创建一个实例，在请求完成以后，bean会失效并被垃圾回收器回收。
**Session：**与请求范围类似，确保每个session中有一个bean的实例，在session过期后，bean会随之失效。
**global-session：**global-session和Portlet应用相关。当你的应用部署在Portlet容器中工作时，它包含很多portlet。如果你想要声明让所有的portlet共用全局的存储变量的话，那么这全局变量需要存储在global-session中。
全局作用域与Servlet中的session作用域效果相同。

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5. Spring 的事物有几种方式？ 区别是什么？

• 声明式事务
  • 使用spring声明式事务，spring使用AOP来支持声明式事务，会根据事务属性，自动在方法调用之前决定是否开启一个事务，并在方法执行之后决定事务提交或回滚事务。做法是在a方法外围添加注解或者直接在配置文件中定义,a方法需要事务处理,在spring中会通过配置文件在a方法前后拦截,并添加事务.
• 编程式事务:
  • 编程式事务需要你在代码中直接加入处理事 务的逻辑,可能需要在代码中显式调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法,如在执行a方 法时候需要事务处理,你需要在a方法开始时候开启事务,处理完后。在方法结束时候,关闭事务.
• 区别： 编程式事务侵入性比较强，但处理粒度更细

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6. Spring 中事物的特性有哪些？

• 原子性（Atomicity）
  • 原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库，如果操作失败则不能对数据库有任何影响。
• 一致性（Consistency）
  • 一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。
• 隔离性（Isolation）
  • 隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。即要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。
• 持久性（Durability）
  • 持久性是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。

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7. Spring 工作机制及为什么要用？

Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。Spring既是一个AOP框架，也是一IOC容器。

SpringFramework的组成：Spring AOP，Spring DAO，Spring ORM，Spring Web，Spring Context， Spring Web MVC。

Spring的核心就是IOC和AOP，所以Spring的工作机制简单的理解也就是IOC和AOP的工作机制。

借助于Spring AOP，Spring IoC能够很方便的使用到非常健壮、灵活的企业级服务，通过使用IoC能够降低组件之间的耦合度，最终，能够提高类的重用性，利于测试，而且更利于整个产品或系统集成和配置。

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9. Spring 中的BeanFactory和ApplicationContext的区别？

BeanFactory 可以理解为含有bean集合的工厂类。BeanFactory 包含了种bean的定义，以便在接收到客户端请求时将对应的bean实例化。
BeanFactory还能在实例化对象的时生成协作类之间的关系。此举将bean自身与bean客户端的配置中解放出来。BeanFactory还包含了bean生命周期的控制，调用客户端的初始化方法（initialization methods）和销毁方法（destruction methods）。
从表面上看，application context如同bean factory一样具有bean定义、bean关联关系的设置，根据请求分发bean的功能。但application context在此基础上还提供了其他的功能。

1. 提供了支持国际化的文本消息
2. 统一的资源文件读取方式
3. 已在监听器中注册的bean的事件
   以下是三种较常见的 ApplicationContext 实现方式：
   1、ClassPathXmlApplicationContext：从classpath的XML配置文件中读取上下文，并生成上下文定义。应用程序上下文从程序环境变量中取得。
   ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“bean.xml”);
   2、FileSystemXmlApplicationContext ：由文件系统中的XML配置文件读取上下文。
   ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(“bean.xml”);
   3、XmlWebApplicationContext：由Web应用的XML文件读取上下文。

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10. Spring 的优点和缺点？

• Spring的优点：
  • Spring能有效地组织你的中间层对象，不管你是否选择使用了EJB；
  • Spring能消除在许多工程中常见的对Singleton的过多使用。(因为它降低了系统的可测试性和面向对象的程度)；
  • 通过一种在不同应用程序和项目间一致的方法来处理配置文件，Spring能消除各种各样自定义格式的属性文件的需要。Inversion of Control的使用帮助完成了这种简化；
  • 通过把对接口编程而不是对类编程的代价几乎减少到没有，Spring能够促进养成好的编程习惯；
  • Spring被设计为让使用它创建的应用尽可能少的依赖于他的APIs。在Spring应用中的大多数业务对象没有依赖于Spring；
  • 使用Spring构建的应用程序易于单元测试；
  • Spring能使EJB的使用成为一个实现选择，而不是应用架构的必然选择。你能选择用POJOs或local EJBs来实现业务接口，却不会影响调用代码；
  • Spring帮助你解决许多问题而无需使用EJB。Spring能提供一种EJB的替换物，他们适用于许多web应用。例如：Spring能使用AOP提供声明性事务管理而不通过EJB容器；
  • Spring为数据存取提供了一个一致的框架不论使用的是JDBC还是O/R mapping产品；
• 9.2 Spring的缺点：
  • 使用人数不多，jsp中要写很多代码；
  • 控制器过于灵活，缺少一个公用控制器。

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11. Spring 框架中的单例Beans是线程安全的么？

• Spring框架并没有对单例bean进行任何多线程的封装处理。关于单例bean的线程安全和并发问题需要开发者自行去搞定。但实际上，大部分的Spring bean并没有可变的状态(比如Serview类和DAO类)，所以在某种程度上说Spring的单例bean是线程安全的。如果你的bean有多种状态的话（比如 View Model 对象），就需要自行保证线程安全。最浅显的解决办法就是将多态bean的作用域由“singleton”变更为“prototype”。

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12. Spring 如何保证 Controller 并发的安全？

• Spring 多线程请求过来调用的Controller对象都是一个，而不是一个请求过来就创建一个Controller对象。
• 并发的安全？ 原因就在于Controller对象是单例的，那么如果不小心在类中定义了类变量，那么这个类变量是被所有请求共享的，这可能会造成多个请求修改该变量的值，出现与预期结果不符合的异常
• 那有没有办法让Controller不以单例而以每次请求都重新创建的形式存在呢？
  • 答案是当然可以，只需要在类上添加注解@Scope(“prototype”)即可，这样每次请求调用的类都是重新生成的（每次生成会影响效率）虽然这样可以解决问题，但增加了时间成本，总让人不爽，还有其他方法么？答案是肯定的！使用ThreadLocal来保存类变量，将类变量保存在线程的变量域中，让不同的请求隔离开来。

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13. Spring 框架中都用到了哪些设计模式？举例说明

• 代理模式 在AOP和remoting中被用的比较多。
• 单例模式 在spring配置文件中定义的bean默认为单例模式。
• 模板方法 用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。
• 前端控制器 Spring提供了DispatcherServlet来对请求进行分发。
• 视图帮助 Spring提供了一系列的JSP标签，高效宏来辅助将分散的代码整合在视图里。
• 依赖注入 贯穿于BeanFactory / ApplicationContext接口的核心理念。
• 工厂模式 BeanFactory用来创建对象的实例。
• 适配器 spring aop
• 观察者 spring 事件驱动模型

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14. Spring 有两种代理方式：

• 若目标对象实现了若干接口，spring使用JDK的java.lang.reflect.Proxy类代理。
  • 优点：因为有接口，所以使系统更加松耦合
  • 缺点：为每一个目标类创建接口
• 若目标对象没有实现任何接口，spring使用CGLIB库生成目标对象的子类。
  • 优点：因为代理类与目标类是继承关系，所以不需要有接口的存在。
    缺点：因为没有使用接口，所以系统的耦合性没有使用JDK的动态代理好

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15. Spring 框架中自动装配方式有哪几种？

• 基于xml形式：

  • no：默认的方式是不进行自动装配的，通过手工设置ref属性来进行装配bean。
  • byName：通过bean的名称进行自动装配 如果一个bean的 property 与另一bean 的name 相同 就进行自动装配。
  • byType：通过参数的数据类型进行自动装配。
  • constructor：利用构造函数进行装配，并且构造函数的参数通过byType进行装配。
  • autodetect：自动探测，如果有构造方法，通过 construct的方式自动装配，否则使用 byType的方式自动装配。

• 基于注解形式

  • 使用@Autowired注解来自动装配指定的bean。

    在使用@Autowired注解之前需要在Spring配置文件进行配置，<context:annotation-config />。在启动spring IoC时，容器自动装载了一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器，当容器扫描到@Autowied、@Resource或@Inject时，就会在IoC容器自动查找需要的bean，并装配给该对象的属性。在使用@Autowired时，首先在容器中查询对应类型的bean：

  • 如果查询结果刚好为一个，就将该bean装配给@Autowired指定的数据；

    如果查询的结果不止一个，那么@Autowired会根据名称来查找；

    如果上述查找的结果为空，那么会抛出异常。解决方法时，使用required=false。

  @Autowired //可用于：构造函数、成员变量、Setter方法
  
  //注：@Autowired和@Resource之间的区别
  @Autowired//默认是按照类型装配注入的，默认情况下它要求依赖对象必须存在（可以设置它required属性为false）。
  @Resource//默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入。
  

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