Spring简介

轻量级的开源的J2EE框架。它是一个容器框架，用来装javabean（java对象)。
Spring是一个轻量级的控制反转（IoC)和面向切面（AOP）的容器框架

• 从大小与开销两方面而言Spring都是轻量级的。
• 通过控制反转(IoC)的技术达到松耦合的目的
• 提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务进行内聚性的

开发

• 包含并管理应用对象(Bean)的配置和生命周期，这个意义上是一个容器。
• 将简单的组件配置、组合成为复杂的应用，这个意义上是一个框架。

如何实现一个IOC容器

1. 配置文件配置包扫描路径
2. 递归包扫描获取.class文件
3. 反射、确定需要交给IOC管理的类
4. 对需要注入的类进行依赖注入

• 配置文件中指定需要扫描的包路径
• 定义一些注解，分别表示访问控制层、业务服务层、数据持久层、依赖注入注解、获取配置文件注解
• 从配置文件中获取需要扫描的包路径，获取到当前路径下的文件信息及文件夹信息，我们将当前路径下所有以.class结尾的文件添加到一个Set集合中进行存储
• 遍历这个set集合，获取在类上有指定注解的类，并将其交给IOC容器，定义一个安全的Map用来存储这些对象
• 遍历这个IOC容器，获取到每一个类的实例，判断里面是有有依赖其他的类的实例，然后进行递归注入

AOP的理解

系统是由许多不同的组件所组成的，每一个组件各负责一块特定功能。除了实现自身核心功能之外，这
些组件还经常承担着额外的职责。例如日志、事务管理和安全这样的核心服务经常融入到自身具有核心
业务逻辑的组件中去。这些系统服务经常被称为横切关注点，因为它们会跨越系统的多个组件。
当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，OOP则显得无能为力。也就是说，OOP允许你定义从
上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。
日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。
在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。
AOP：将程序中的交叉业务逻辑（比如安全，日志，事务等），封装成一个切面，然后注入到目标对象
（具体业务逻辑）中去。AOP可以对某个对象或某些对象的功能进行增强，比如对象中的方法进行增
强，可以在执行某个方法之前额外的做一些事情，在某个方法执行之后额外的做一些事情

对IOC的理解

容器概念、控制反转、依赖注入

IOC容器

实际上就是个map（key，value），里面存的是各种对象（在xml里配置的bean节点、
@repository、@service、@controller、@component），在项目启动的时候会读取配置文件里面的
bean节点，根据全限定类名使用反射创建对象放到map里、扫描到打上上述注解的类还是通过反射创
建对象放到map里。

这个时候map里就有各种对象了，接下来我们在代码里需要用到里面的对象时，再通过DI注入
（autowired、resource等注解，xml里bean节点内的ref属性，项目启动的时候会读取xml节点ref属性
根据id注入，也会扫描这些注解，根据类型或id注入；id就是对象名）。

控制反转

没有引入IOC容器之前，对象A依赖于对象B，那么对象A在初始化或者运行到某一点的时候，自己必须
主动去创建对象B或者使用已经创建的对象B。无论是创建还是使用对象B，控制权都在自己手上。
引入IOC容器之后，对象A与对象B之间失去了直接联系，当对象A运行到需要对象B的时候，IOC容器会
主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。
通过前后的对比，不难看出来：对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为，控制权颠倒
过来了，这就是“控制反转”这个名称的由来。
全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器，所以，IOC容器成了整个系统的关键核心，它起到了一
种类似“粘合剂”的作用，把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用，如果没有这个“粘合剂”，对象与对
象之间会彼此失去联系，这就是有人把IOC容器比喻成“粘合剂”的由来。

依赖注入

“获得依赖对象的过程被反转了”。控制被反转之后，获得依赖对象的过程由自身管理变为了由IOC容器
主动注入。依赖注入是实现IOC的方法，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对
象之中。

BeanFactory和ApplicationContext区别

ApplicationContext是BeanFactory的子接口
ApplicationContext提供了更完整的功能：

1. 继承MessageSource，因此支持国际化。
2. 统一的资源文件访问方式。
3. 提供在监听器中注册bean的事件。
4. 同时加载多个配置文件。
5. 载入多个（有继承关系）上下文 ，使得每一个上下文都专注于一个特定的层次，比如应用的web层。

• BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的，即只有在使用到某个Bean时(调用getBean())，才对该Bean进行加载实例化。这样，我们就不能发现一些存在的Spring的配置问题。如果Bean的某一个属性没有注入，BeanFacotry加载后，直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。
• ApplicationContext，它是在容器启动时，一次性创建了所有的Bean。这样，在容器启动时，我们就可以发现Spring中存在的配置错误，这样有利于检查所依赖属性是否注入。ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean，通过预载入单实例bean ,确保当你需要的时候，你就不用等待，因为它们已经创建好了。
• 相对于基本的BeanFactory，ApplicationContext 唯一的不足是占用内存空间。当应用程序配置Bean较多时，程序启动较慢。
• BeanFactory通常以编程的方式被创建，ApplicationContext还能以声明的方式创建，如使用ContextLoader。
• BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但两者之间的区别是：BeanFactory需要手动注册，而ApplicationContext则是自动注册。

Spring Bean的生命周期

1. 解析类得到BeanDefinition
2. 如果有多个构造方法，则要推断构造方法
3. 确定好构造方法后，进行实例化得到一个对象
4. 对对象中的加了@Autowired注解的属性进行属性填充
5. 回调Aware方法，比如BeanNameAware，BeanFactoryAware
6. 调用BeanPostProcessor的初始化前的方法
7. 调用初始化方法
8. 调用BeanPostProcessor的初始化后的方法，在这里会进行AOP
9. 如果当前创建的bean是单例的则会把bean放入单例池
10. 使用bean
11. Spring容器关闭时调用DisposableBean中destory()方法

Spring支持的几种bean的作用域

• singleton：默认，每个容器中只有一个bean的实例，单例的模式由BeanFactory自身来维护。该对象的生命周期是与Spring IOC容器一致的（但在第一次被注入时才会创建）。
• prototype：为每一个bean请求提供一个实例。在每次注入时都会创建一个新的对象
• request：bean被定义为在每个HTTP请求中创建一个单例对象，也就是说在单个请求中都会复用这一个单例对象。
• session：与request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。
• application：bean被定义为在ServletContext的生命周期中复用一个单例对象。
• websocket：bean被定义为在websocket的生命周期中复用一个单例对象。
• global-session：全局作用域，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。

Spring单例Bean是线程安全的么

Spring中的Bean默认是单例模式的，框架并没有对bean进行多线程的封装处理。

如果Bean是有状态的 那就需要开发人员自己来进行线程安全的保证，最简单的办法就是改变bean的作
用域 把 “singleton”改为’‘protopyte’ 这样每次请求Bean就相当于是 new Bean() 这样就可以保证线程的
安全了。

• 有状态就是有数据存储功能
• 无状态就是不会保存数据。

controller、service和dao层本身并不是线程安全的，只是如果只是调用里面的方法，而且多线程调用一个实例的方法，会在内存中复制变量，这是自己的线程的工作内存，是安全的。

Dao会操作数据库Connection，Connection是带有状态的，比如说数据库事务，Spring的事务管理器
使用Threadlocal为不同线程维护了一套独立的connection副本，保证线程之间不会互相影响（

不要在bean中声明任何有状态的实例变量或类变量，如果必须如此，那么就使用ThreadLocal把变量变
为线程私有的，如果bean的实例变量或类变量需要在多个线程之间共享，那么就只能使synchronized、lock、CAS等这些实现线程同步的方法了。

Spring 框架中都用到了哪些设计模式

简单工厂：由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类。

Spring中的BeanFactory就是简单工厂模式的体现，根据传入一个唯一的标识来获得Bean对象，但是否是

在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定

工厂方法

实现了FactoryBean接口的bean是一类叫做factory的bean。其特点是，spring会在使用getBean()调

用获得该bean时，会自动调用该bean的getObject()方法，所以返回的不是factory这个bean，而是这个

bean.getOjbect()方法的返回值

单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

spring对单例的实现： spring中的单例模式完成了后半句话，即提供了全局的访问点BeanFactory。但没

有从构造器级别去控制单例，这是因为spring管理的是任意的java对象。

适配器模式

Spring定义了一个适配接口，使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类，让适配器代替

controller执行相应的方法。这样在扩展Controller时，只需要增加一个适配器类就完成了SpringMVC

的扩展了

装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，Decorator模式相比生成子类
更为灵活。

Spring中用到的包装器模式在类名上有两种表现：一种是类名中含有Wrapper，另一种是类名中含有

Decorator

动态代理

切面在应用运行的时刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象创建动态的创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面的。

织入：把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。

观察者模式

spring的事件驱动模型使用的是 观察者模式 ，Spring中Observer模式常用的地方是listener的实现。

策略模式

Spring框架的资源访问Resource接口。该接口提供了更强的资源访问能力，Spring 框架本身大量使用了

Resource 接口来访问底层资源。

模板方法：父类定义了骨架（调用哪些方法及顺序），某些特定方法由子类实现。
最大的好处：代码复用，减少重复代码。除了子类要实现的特定方法，其他方法及方法调用顺序都在父
类中预先写好了。

refresh方法

Spring事务的实现方式和原理以及隔离级别

在使用Spring框架时，可以有两种使用事务的方式，一种是编程式的，一种是申明式的，
@Transactional注解就是申明式的。

首先，事务这个概念是数据库层面的，Spring只是基于数据库中的事务进行了扩展，以及提供了一些能
让程序员更加方便操作事务的方式。

比如我们可以通过在某个方法上增加@Transactional注解，就可以开启事务，这个方法中所有的sql都
会在一个事务中执行，统一成功或失败。

在一个方法上加了@Transactional注解后，Spring会基于这个类生成一个代理对象，会将这个代理对象
作为bean，当在使用这个代理对象的方法时，如果这个方法上存在@Transactional注解，那么代理逻
辑会先把事务的自动提交设置为false，然后再去执行原本的业务逻辑方法，如果执行业务逻辑方法没有
出现异常，那么代理逻辑中就会将事务进行提交，如果执行业务逻辑方法出现了异常，那么则会将事务
进行回滚。

当然，针对哪些异常回滚事务是可以配置的，可以利用@Transactional注解中的rollbackFor属性进行
配置，默认情况下会对RuntimeException和Error进行回滚。

spring事务隔离级别就是数据库的隔离级别：外加一个默认级别

• read uncommitted（未提交读）
• read committed（提交读、不可重复读）
• repeatable read（可重复读）
• serializable（可串行化）

数据库的配置隔离级和Spring配置的隔离级别同步，如何数据库支持以Spring配置的为准，如果spring设置的隔离级别数据库不支持，效果取决于数据库。

spring事务传播机制

多个事务方法相互调用时,事务如何在这些方法间传播。

方法A是一个事务的方法，方法A执行过程中调用了方法B，那么方法B有无事务以及方法B对事务的要求不同都会对方法A的事务具体执行造成影响，同时方法A的事务对方法B的事务执行也有影响，这种影响具体是什么就由两个方法所定义的事务传播类型所决定。

• REQUIRED(Spring默认的事务传播类型)：如果当前没有事务，则自己新建一个事务，如果当前存在事务，则加入这个事务
• SUPPORTS：当前存在事务，则加入当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方法执行
• MANDATORY：当前存在事务，则加入当前事务，如果当前事务不存在，则抛出异常。
• REQUIRES_NEW：创建一个新事务，如果存在当前事务，则挂起该事务。
• NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行,如果当前存在事务，则挂起当前事务
• NEVER：不使用事务，如果当前事务存在，则抛出异常
• NESTED：如果当前事务存在，则在嵌套事务中执行，否则REQUIRED的操作一样（开启一个事务）

NESTED和REQUIRES_NEW的区别

REQUIRES_NEW是新建一个事务并且新开启的这个事务与原有事务无关，而NESTED则是当前存在事务时（我

们把当前事务称之为父事务）会开启一个嵌套事务（称之为一个子事务）。 在NESTED情况下父事务回滚时，

子事务也会回滚，而在REQUIRES_NEW情况下，原有事务回滚，不会影响新开启的事务。

NESTED和REQUIRED的区别

REQUIRED情况下，调用方存在事务时，则被调用方和调用方使用同一事务，那么被调用方出现异常时，由于

共用一个事务，所以无论调用方是否catch其异常，事务都会回滚 。而在NESTED情况下，被调用方发生异常

时，调用方可以catch其异常，这样只有子事务回滚，父事务不受影响

spring事务什么时候会失效

spring事务的原理是AOP，进行了切面增强，那么失效的根本原因是这个AOP不起作用了。

• 发生自调用，类里面使用this调用本类的方法（this通常省略），此时这个this对象不是代理类，而是UserService对象本身！

  解决方法，让this变成UserService的代理类即可！

• 方法不是public的

  @Transactional 只能用于 public 的方法上，否则事务不会失效，如果要用在非 public 方法上，可
  以开启 AspectJ 代理模式。

• 数据库不支持事务

• 没有被spring管理

• 异常被吃掉，事务不会回滚(或者抛出的异常没有被定义，默认为RuntimeException)

bean的自动装配

开启自动装配，只需要在xml配置文件中定义“autowire”属性

<bean id="cutomer" class="com.xxx.xxx.Customer" autowire="" />

autowire属性有五种装配的方式：

• no – 缺省情况下，自动配置是通过“ref”属性手动设定。

  手动装配：以value或ref的方式明确指定属性值都是手动装配。需要通过‘ref’属性来连接bean。

• byName-根据bean的属性名称进行自动装配。

Cutomer的属性名称是person，Spring会将bean id为person的bean通过setter方法进行自动装配。
<bean id="cutomer" class="com.xxx.xxx.Cutomer" autowire="byName"/>
<bean id="person" class="com.xxx.xxx.Person"/>

• byType-根据bean的类型进行自动装配。

Cutomer的属性person的类型为Person，Spirng会将Person类型通过setter方法进行自动装配。
<bean id="cutomer" class="com.xxx.xxx.Cutomer" autowire="byType"/>
<bean id="person" class="com.xxx.xxx.Person"/>

• constructor-类似byType，不过是应用于构造器的参数。如果一个bean与构造器参数的类型形同，则进行自动装配，否则导致异常。

Cutomer构造函数的参数person的类型为Person，Spirng会将Person类型通过构造方法进行自动装
配。
<bean id="cutomer" class="com.xxx.xxx.Cutomer" autowire="construtor"/>
<bean id="person" class="com.xxx.xxx.Person"/>

• autodetect-如果有默认的构造器，则通过constructor方式进行自动装配，否则使用byType方式进行自动装配。

如果有默认的构造器，则通过constructor方式进行自动装配，否则使用byType方式进行自动装配。

@Autowired自动装配bean，可以在字段、setter方法、构造函数上使用。

(完)