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术
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。