2024年java面试准备--spring篇(二)

简介: 2024年java面试准备--spring篇(二)

2024年java面试准备--spring篇(一)https://developer.aliyun.com/article/1393087

依赖注入三种方式(Ioc的三种实现方式)

  1. 构造方法注入
  2. setter注入
  3. 基于注解的注入

实例化bean的三种方式

  1. 无参构造方法实例化(Spring默认,常用,需要bean类中存在无参构造方法);
  2. 静态工厂实例化
  3. 实例化工厂实例化

IOC容器初始化加载Bean流程:

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
  // 第一步:刷新前的预处理 
  prepareRefresh();
  //第二步: 获取BeanFactory并注册到 BeanDefitionRegistry
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
  // 第三步:加载BeanFactory的预准备工作(BeanFactory进行一些设置,比如context的类加载器等)
  prepareBeanFactory(beanFactory);
  try {
    // 第四步:完成BeanFactory准备工作后的前置处理工作 
    postProcessBeanFactory(beanFactory);
    // 第五步:实例化BeanFactoryPostProcessor接口的Bean 
    invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
    // 第六步:注册BeanPostProcessor后置处理器,在创建bean的后执行 
    registerBeanPostProcessors(beanFactory);
    // 第七步:初始化MessageSource组件(做国际化功能;消息绑定,消息解析); 
    initMessageSource();
    // 第八步:注册初始化事件派发器 
    initApplicationEventMulticaster();
    // 第九步:子类重写这个方法,在容器刷新的时候可以自定义逻辑 
    onRefresh();
    // 第十步:注册应用的监听器。就是注册实现了ApplicationListener接口的监听器
    registerListeners();
    //第十一步:初始化所有剩下的非懒加载的单例bean 初始化创建非懒加载方式的单例Bean实例(未设置属性)
    finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    //第十二步: 完成context的刷新。主要是调用LifecycleProcessor的onRefresh()方法,完成创建
    finishRefresh();
    }
  ……
} 

总结:

四个阶段

  • 实例化 Instantiation
  • 属性赋值 Populate
  • 初始化 Initialization
  • 销毁 Destruction

多个扩展点

  • 影响多个Bean
  • BeanPostProcessor
  • InstantiationAwareBeanPostProcessor
  • 影响单个Bean
  • Aware

完整流程

  1. 实例化一个Bean--也就是我们常说的new
  2. 按照Spring上下文对实例化的Bean进行配置--也就是IOC注入
  3. 如果这个Bean已经实现了BeanNameAware接口,会调用它实现的setBeanName(String)方法,也就是根据就是Spring配置文件中Bean的id和name进行传递
  4. 如果这个Bean已经实现了BeanFactoryAware接口,会调用它实现setBeanFactory(BeanFactory)也就是Spring配置文件配置的Spring工厂自身进行传递
  5. 如果这个Bean已经实现了ApplicationContextAware接口,会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法,和4传递的信息一样但是因为ApplicationContext是BeanFactory的子接口,所以更加灵活
  6. 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口,将会调用postProcessBeforeInitialization()方法,BeanPostProcessor经常被用作是Bean内容的更改,由于这个是在Bean初始化结束时调用那个的方法,也可以被应用于内存或缓存技
  7. 如果Bean在Spring配置文件中配置了init-method属性会自动调用其配置的初始化方法。
  8. 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口,将会调用postProcessAfterInitialization(),打印日志或者三级缓存技术里面的bean升级
  9. 以上工作完成以后就可以应用这个Bean了,那这个Bean是一个Singleton的,所以一般情况下我们调用同一个id的Bean会是在内容地址相同的实例,当然在Spring配置文件中也可以配置非Singleton,这里我们不做赘述。
  10. 当Bean不再需要时,会经过清理阶段,如果Bean实现了DisposableBean这个接口,或者根据spring配置的destroy-method属性,调用实现的destroy()方法

spring的bean是线程安全的吗?

spring的默认bean作用域是单例的,单例的bean不是线程安全的,但是开发中大部分的bean都是无状态的,不具备存储功能,比如controller、service、dao,他们不需要保证线程安全。

如果要保证线程安全,可以将bean的作用域改为prototype,比如像Model View。

另外还可以采用ThreadLocal来解决线程安全问题。ThreadLocal为每个线程保存一个副本变量,每个线程只操作自己的副本变量。

IOC

什么是Spring IOC 容器?

IoC(Inverse of Control:控制反转)是⼀种设计思想,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。 IoC 在其他语⾔中也有应⽤,并⾮ Spring 特有。

IoC 容器是 Spring⽤来实现 IoC 的载体,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。

DI 依赖注入

DI:(Dependancy Injection:依赖注入)站在容器的角度,将对象创建依赖的其他对象注入到对象中。

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

Spring 的 IoC支持哪些功能

Spring 的 IoC 设计支持以下功能:

  1. 依赖注入
  2. 依赖检查
  3. 自动装配
  4. 支持集合
  5. 指定初始化方法和销毁方法
  6. 支持回调某些方法(但是需要实现 Spring 接口,略有侵入)
    其中,最重要的就是依赖注入,从 XML 的配置上说,即 ref 标签。对应 Spring RuntimeBeanReference 对象。
    对于 IoC 来说,最重要的就是容器。容器管理着 Bean 的生命周期,控制着 Bean 的依赖注入。

IOC初始化过程

IOC容器初始化是由refresh()方法来启动的,这个方法标志着IOC容器的正式启动。Spring将IOC容器启动的过程分开,并使用不同的模块来完成,如使用ResourceLoader,BeanDefinition等模块, IOC容器的启动主要包括三个过程:

Resource定位过程: Resource定位指beanDefinition的资源定位,由ResourceLoader通过统一的Resource接口来完成,这个Resource对各种形式的BeanDefinition的使用都提供了统一的接口。这个过程类似于容器寻找数据的过程。

BeanDefinition的载入: BeanDefinition载入过程指的是把用户定义好的Bean表示为容器内部的数据结构,这个容器的数据结构其实就是BeanDefinition。实际上BeanDefinition就是POJO对象在容器的抽象,通过BeanDefinition来定义的数据结构,像是世间万物在java中的抽象,java的对象又在容器中的抽象就是BeanDefinition。

向容器注册BeanDefinition: 这个注册过程是通过调用BeanDefinitionRegistry接口来完成的,就是把载入过程中解析得到的BeanDefinition向IOC容器进行注册。通过下面的源码可以得到,注册过程就是在IOC容器将BeanDefinition注入到一个HashMap中,IOC容器就是通过这个HashMap来持有BeanDefinition数据的。

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