Spring底层篇

一、什么是Spring？谈谈你对IOC和AOP的理解。

Spring：是一个企业级java应用框架，他的作用主要是简化软件的开发以及配置过程，简化项目部署环境。

Spring的有点：

1、Spring低侵入设计，对业务代码的污染非常低。

2、Spring的DI机制将对象之间的关系交由框架处理，减少组件的耦合。

3、Spring提供了AOP技术，支持将一些通用的功能进行集中式管理，从而提供更好的复用。

4、Spring对于主流框架提供了非常好的支持。

IOC就是控制反转，指创建对象的控制权转移给Spring来进行管理。简单来说，就是应用不用去new对象了，而全部交由Spring自动生产。
IOC有三种注入方式：1、构造器注入 2、setter方法注入 3、根据注解注入。
AOP 面向切面。用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为。抽取并封装成一个可重用的模块。AOP的核心就是动态代理。JDK的动态代理和 CGLIB动态代理。

二、Spring容器的启动流程是怎么样的？

使用AnnotationConfigApplicationContext 来跟踪一下启动流程：

this(); 初始化reader和scanner

scan(basePackages); 使用scanner组件扫描basePackage下的所有对象，将配置类的BeanDefinition注册到容器中。

refresh(); 刷新容器。

prepareRefresh 刷新前的预处理

obtainFreshBeanFactory：获取在容器初始化时创建的BeanFactory

prepareBeanFactory: BeanFactory的预处理工作，会向容器中添加一些组件。

postProcessBeanFactory：子类重写该方法，可以实现在BeanFactory创建并预处理完成后做进一步的设置。

invokeBeanFactoryPostProcessors：在BeanFactory初始化之后执行BeanFactory的后处理器。

registerBeanPostProcessors：向容器中注册Bean的后处理器，他的主要作用就是干预Spring初始化Bean的流程，完成代理、自动注入、循环依赖等这些功能。

initMessageSource：初始化messagesource组件，主要用于国际化。

initApplicationEventMulticaster：初始化事件分发器

onRefresh：留给子容器，子类重写的方法，在容器刷新的时候可以自定义一些逻辑。

registerListeners: 注册监听器。

finishBeanFactoryInitialization：完成BeanFactory的初始化，主要作用是初始化所有剩下的单例Bean。
finishRefresh：完成整个容器的初始化，发布BeanFactory容器刷新完成的事件。

三、Spring框架中Bean的创建过程是怎样的？

首先，简单来说，Spring框架中的Bean经过四个阶段：实例化 -》属性赋值 -》初始化 -》销毁

然后：具体来说，Spring中Bean 经过了以下几个步骤：

1、实例化： new xxx(); 两个时机： 1、当客户端向容器申请一个Bean时，2、当容器在初始化一个Bean时发现还需要依赖另一个Bean。 BeanDefinition 对象保存。-到底是new一个对象还是创建一个动态代理？

2、设置对象属性(依赖注入)：Spring通过BeanDefinition找到对象依赖的其他对象，并将这些对象赋予当前对象。

3、处理Aware接口：Spring会检测对象是否实现了xxxAware接口，如果实现了，就会调用对应的方法。

BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware

4、BeanPostProcessor前置处理：调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法

5、InitializingBean： Spring检测对象如果实现了这个接口，就会执行他的afterPropertiesSet()方法，定制初始化逻辑。

6、init-method：如果Spring发现Bean配置了这个属性，就会调用他的配置方法，执行初始化逻辑。@PostConstruct

7、BeanPostProcessor后置处理：调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

到这里，这个Bean的创建过程就完成了， Bean就可以正常使用了。

8、DisposableBean：当Bean实现了这个接口，在对象销毁前就会调用destory()方法。

9、destroy-method: @PreDestroy

四、Spring框架中的Bean是线程安全的吗？如果线程不安全，要如何处理？

Spring容器本身没有提供Bean的线程安全策略，因此，也可以说Spring容器中的Bean不是线程安全的。
要如何处理线程安全问题，就要分情况来分析。

Spring中的作用域： 1、 sington 2、prototype：为每个Bean请求创建给实例。 3、request：为每个request请求创建一个实例，请求完成后失效。 4、 session：与request是类似的。 5、global-session：全局作用域。

对于线程安全问题：

1> 对于prototype作用域，每次都是生成一个新的对象，所以不存在线程安全问题。

2>sington作用域：默认就是线程不完全的。但是对于开发中大部分的Bean，其实是无状态的，不需要保证线程安全。所以在平常的MVC开发中，是不会有线程安全问题的。

无状态表示这个实例没有属性对象，不能保存数据，是不变的类。比如： controller、service、dao

有状态表示示例是有属性对象，可以保存数据，是线程不安全的，比如 pojo.

但是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。

五、Spring如何处理循环依赖问题？

循环依赖：多个对象之间存在循环的引用关系，在初始化过程当中，就会出现"先有蛋还是先有鸡"的问题。

一种是使用@Lazy注解：解决构造方法造成的循环依赖问题
另一种是使用三级缓存
一级缓存：缓存最终的单例池对象： private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

二级缓存：缓存初始化的对象：private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);

三级缓存：缓存对象的ObjectFactory: private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

对于对象之间的普通引用，二级缓存会保存new出来的不完整对象，这样当单例池中找到不依赖的属性时，就可以先从二级缓存中获取到不完整对象，完成对象创建，在后续的依赖注入过程中，将单例池中对象的引用关系调整完成。

三级缓存：如果引用的对象配置了AOP，那在单例池中最终就会需要注入动态代理对象，而不是原对象。而生成动态代理是要在对象初始化完成之后才开始的。于是Spring增加三级缓存，保存所有对象的动态代理配置信息。在发现有循环依赖时，将这个对象的动态代理信息获取出来，提前进行AOP，生成动态代理。

核心代码就在DefaultSingletonBeanRegistry的getSingleton方法当中。

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {// Quick check for existing instance without full singleton lockObject singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {synchronized (this.singletonObjects) {// Consistent creation of early reference within full singleton locksingletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null) {singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null) {ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);if (singletonFactory != null) {singletonObject = singletonFactory.getObject();this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);}}}}}}return singletonObject;}