Spring

Spring 面试八股文

---

1. 为什么要使用 Spring？

• Spring 是轻量级的框架，提供了 IOC（控制反转） & AOP（面向切面编程） 两大核心功能：
• IOC 容器：管理 Bean 的生命周期，自动注入依赖，降低耦合。
• AOP 机制：解耦业务逻辑 & 系统服务（如事务管理、日志、权限校验等）。

---

2. Spring 主要模块

模块	功能
Spring Core	提供 IoC 控制反转 & 依赖注入
Spring AOP	提供面向切面编程，解耦业务逻辑
Spring WebMVC	提供 MVC 结构，支持 SpringMVC
Spring ORM	支持 JPA、Hibernate、MyBatis 等 ORM 框架
Spring Test	提供测试支持，方便单元测试
Spring WebSocket	支持 WebSocket 连接

---

3. Spring IoC（控制反转）

• 什么是 IoC？

• 控制反转（Inversion of Control，IoC）：对象的创建不由程序控制，而是 交给 Spring 容器管理。

• DI（Dependency Injection，依赖注入）：Spring 自动注入对象的依赖关系，降低耦合性。

• IoC 的优点：

• 降低代码耦合度，符合依赖倒置原则（DIP）。

• 统一资源管理，Spring 维护对象实例，开发者无需手动创建对象。

• DI 的几种实现方式：

• 构造函数注入：

@Component
public class UserService {
  private final UserRepository userRepository;
  @Autowired
  public UserService(UserRepository userRepository) {
    this.userRepository = userRepository;
  }
}

• Setter 注入：

@Component
public class UserService {
  private UserRepository userRepository;
  @Autowired
  public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
    this.userRepository = userRepository;
  }
}

• 注解方式（@Autowired、@Resource、@Qualifier）：

@Autowired // 默认按类型注入
@Resource // 默认按名称注入，找不到再按类型
@Qualifier("userRepository") // 指定具体 Bean

• 为什么官方推荐构造器注入？
• @Autowired 可能会导致空指针异常（NPE）。
• 推荐使用 Lombok 的 @RequiredArgsConstructor 自动生成构造方法，简化代码。

---

4. Spring Bean & 作用域

• Spring Bean 是什么？

• Spring 管理的 Java 对象，生命周期由 Spring 控制，与普通 JavaBean 不同。

• Bean 作用域（@Scope） | 作用域 | 描述 | |---|---| | singleton | 默认，单例模式，整个应用共享一个 Bean | | prototype | 每次获取 Bean 时，都会创建一个新实例 | | request | HTTP 请求级别的 Bean，每次请求创建新实例 | | session | HTTP 会话级别的 Bean，每个 session 共享 | | global-session | 跨应用 session 共享（一般用于 Portlet） | | websocket | WebSocket 连接级别的 Bean |

• Bean 生命周期

• 实例化** → 属性赋值 → 初始化 → **销毁

  • 扩展接口：

• BeanPostProcessor：初始化前后增强 Bean。

• InstantiationAwareBeanPostProcessor：实例化前后增强。

• Aware 接口：获取 IoC 资源，如 ApplicationContext。

  • Bean 线程安全问题

• 单例 Bean 可能存在线程安全问题，特别是有 可变状态 时（如 List）。

• 解决方案：

• 使用 prototype 作用域（但会频繁创建实例）。

• 使用 ThreadLocal 维护线程级变量。

• 使用线程安全集合，如 ConcurrentHashMap。

---

5. Spring AOP（面向切面编程）

• AOP 作用：

• 不修改原代码的情况下增强功能，如 日志、事务管理、权限校验。

• Spring AOP 基于动态代理：

• JDK 代理（默认，要求类实现接口）。

• CGLIB 代理（无接口时，基于字节码生成子类）。

• AOP 术语 | 术语 | 作用 | |---|---| | 切点（PointCut） | 需要增强的方法（通过表达式定义） | | 通知（Advice） | 具体增强逻辑 | | 切面（Aspect） | 切点 + 通知 的结合 | | 织入（Weaving） | 将切面与目标对象结合的过程 |

• 通知类型 | 通知 | 执行时机 | |---|---| | @Before | 方法执行前 | | @After | 方法执行后 | | @AfterReturning | 方法返回后 | | @AfterThrowing | 方法抛出异常后 | | @Around | 环绕通知，可控制方法执行 |

• AOP 失效场景

• 类内部方法调用（this 调用）：AOP 依赖动态代理，而 this 调用不会经过代理对象。

• private / final 方法：不能被代理。

---

6. Spring 事务管理（@Transactional）

• Spring 事务的作用

• 保证多条 SQL 操作要么全部成功，要么全部失败，防止数据不一致。

• 事务传播机制 | 传播行为 | 作用 | |---|---| | REQUIRED | 默认值，如果有事务就加入，没有就新建 | | REQUIRES_NEW | 新建事务，不管是否已有事务 | | NESTED | 嵌套事务，外部回滚，内部回滚 | | SUPPORTS | 支持事务，没有事务就普通执行 | | MANDATORY | 必须在已有事务下运行，否则报错 | | NOT_SUPPORTED | 不支持事务，挂起当前事务 | | NEVER | 不支持事务，已有事务时报错 |

• 事务失效场景

• 方法不是 public（@Transactional 只能作用在 public 方法上）。

• 方法被 this 调用（不会经过代理）。

• 异常被 catch 捕获（事务不会回滚）。

• 数据库引擎不支持事务（如 MyISAM）。

---

7. Spring 循环依赖

• Spring 如何解决循环依赖？
• 三级缓存机制：

1. 一级缓存：存完整 Bean（单例池）。
2. 二级缓存：存未初始化的 Bean。
3. 三级缓存：存 Bean 工厂（解决 AOP 代理问题）。

• 为什么不用两级缓存？

• 如果 Bean 需要 AOP 代理，初始化后才能生成代理对象，而 属性注入发生在初始化前，所以用 三级缓存存代理对象的工厂。

• 无法解决的情况

• 构造器注入的循环依赖（因为构造器在属性注入前执行）。

---

8. Spring Boot 自动装配（@EnableAutoConfiguration）

• Spring Boot 启动流程

• SpringApplication.run() 生成 SpringApplication 实例，创建监听器。

• 加载 META-INF/spring.factories 自动配置类（@EnableAutoConfiguration）。

• 过滤不满足 @ConditionalOnXxx 条件的配置。

• 启动 IoC 容器，完成 Bean 依赖注入。

• 自定义 Starter

• 创建 META-INF/spring.factories

• 使用 @ConditionalOnProperty 等注解控制自动装配

• 编写自动配置类 @Configuration

---

总结

1. Spring 核心：IoC（依赖注入）+ AOP（切面编程）。
2. Bean 作用域、生命周期、线程安全问题。
3. Spring 事务管理（@Transactional）及事务传播机制。
4. Spring AOP 代理模式，及拦截失效原因。
5. Spring Boot 自动装配原理。