一、什么是Spring?
Spring是一个开源框架,可以降低开发复杂度,提高开发效率,轻量级低耦合的框架。由于Spring的分层架构,可以自己选择整合其他组件,灵活性高
二、什么是IOC?
IOC 叫做控制反转,指的是通过Spring来管理对象的创建、配置和生命周期,这样相当于把控制权交给了Spring,不需要人工来管理对象之间复杂的依赖关系,这样做的好处就是解耦。在Spring里面,主要提供了 BeanFactory 和 ApplicationContext 两种 IOC 容器,通过他们来实现对 Bean 的管理。
BeanFactory采用延迟加载机制,初始化时间短,适用于资源有限或需要延迟加载的场景。ApplicationContext在启动时预先加载所有Bean对象,初始化时间较长,但在应用运行时能够更快地获取Bean对象,并提供了更多的功能和特性,适用于大多数应用场景。
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BeanFactory(Bean工厂,顶层接口): BeanFactory是Spring框架中最基本的IOC容器接口。它是一种轻量级的容器,采用延迟加载(懒加载)机制,即在需要获取Bean时才进行实例化和初始化。由于延迟加载的特性,BeanFactory的初始化时间较短,节约了系统资源。BeanFactory提供了基本的IOC功能,包括Bean的实例化、配置、装配以及管理Bean之间的依赖关系。
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ApplicationContext: ApplicationContext是BeanFactory的子接口,也是Spring框架中更高级、功能更丰富的IOC容器。与BeanFactory相比,ApplicationContext在启动时会预先加载所有Bean对象,进行实例化和初始化。这使得ApplicationContext在应用运行时能够更快地获取Bean对象,提高了应用的性能。除了BeanFactory的功能外,ApplicationContext还提供了更多的特性,如国际化支持、事件传播、资源加载、AOP等。
三、什么是AOP?
AOP即面向切面编程,可以在不改变原有代码的基础上对目标方法进行无侵入式增强。AOP 基于动态代理的方式实现,如果是实现了接口的话就会使用 JDK 动态代理,反之则使用 CGLIB 代理,Spring中 AOP 的应用主要体现在 事务、日志、异常处理等方面,通过在代码的前后做一些增强处理,可以实现对业务逻辑的隔离,提高代码的模块化能力,同时也是解耦。
四、JDK动态代理和CGliB代理区别有哪些?
Spring提供了两种方式来实现动态代理:JDK动态代理和CGLIB代理。
JDK动态代理:JDK动态代理是基于接口的代理,通过反射机制动态生成代理类。当目标对象实现了接口时,Spring会使用JDK动态代理来创建代理对象。JDK动态代理通过Proxy类和InvocationHandler接口实现。在运行时,通过Proxy类的newProxyInstance()
方法生成代理对象,同时传入一个实现了InvocationHandler接口的代理处理器对象,用于处理代理对象的方法调用。
// 定义UserService接口,包含addUser方法
public interface UserService {void addUser();
}// UserServiceImpl实现了UserService接口,实现了addUser方法
public class UserServiceImpl implements UserService {@Overridepublic void addUser() {System.out.println("Add user");}
}// MyInvocationHandler实现了JDK动态代理的InvocationHandler接口,用于对目标方法进行增强
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {private Object target; // 目标对象public MyInvocationHandler(Object target) {this.target = target; // 初始化目标对象}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("Before method call"); // 在方法调用前输出信息Object result = method.invoke(target, args); // 调用目标对象的原始方法System.out.println("After method call"); // 在方法调用后输出信息return result;}
}public class Main {public static void main(String[] args) {UserService target = new UserServiceImpl(); // 创建目标对象MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(target); // 创建代理处理器UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), // 类加载器target.getClass().getInterfaces(), // 目标对象实现的接口handler // 代理处理器);proxy.addUser(); // 调用代理对象的方法,实际会执行增强后的逻辑}
}
CGLIB代理:CGLIB代理是基于继承的代理,当目标对象没有实现接口时,Spring会使用CGLIB代理来创建代理对象。CGLIB代理通过字节码技术生成目标对象的子类,并重写父类的方法来实现增强功能。
// UserService类定义了一个简单的方法 addUser
public class UserService {public void addUser() {System.out.println("Add user");}
}// MyMethodInterceptor实现了CGLIB的MethodInterceptor接口,用于对目标方法进行增强
public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {@Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {System.out.println("Before method call"); // 在方法调用前输出信息Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); // 调用被代理对象的原始方法System.out.println("After method call"); // 在方法调用后输出信息return result;}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Enhancer enhancer = new Enhancer(); // 创建Enhancer对象,用于生成代理类enhancer.setSuperclass(UserService.class); // 设置父类为UserService,生成的代理类会继承UserServiceenhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor()); // 设置方法拦截器,用于对目标方法进行增强UserService proxy = (UserService) enhancer.create(); // 创建代理对象proxy.addUser(); // 调用代理对象的方法,实际会执行增强后的逻辑}
}
五、Spring中有哪些设计模式?
1.代理模式:
所谓代理,是指它与被代理对象实现了相同的接口,客户端必须通过代理才能与被代理的目标类进行交互,而代理一般在交互的过程中(交互前后),进行某些特定的处理,比如在调用这个方法前做前置处理,调用这个方法后做后置处理。代理又分为静态代理和动态代理两种方式,Spring 的 AOP 采用的是动态代理的方式Spring 通过动态代理对类进行方法级别的切面增强,动态生成目标对象的代理类,并在代理类的方法中设置拦截器,通过执行拦截器中的逻辑增强了代理方法的功能,从而实现 AOP。
2.单例模式:
单例模式是指一个类在整个系统运行过程中,只允许产生一个实例。在Spring中,Bean 可以被定义为两种模式:Prototype(多例)和Singleton(单例),Spring 默认是单例模式。那么Spring是如何实现单例模式的呢?答案是通过单例注册表的方式,具体来说就是使用了HashMap
public class DefaultSingletonBeanRegistry {//使用了线程安全容器ConcurrentHashMap,保存各种单实例对象private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap;protected Object getSingleton(String beanName) {//先到HashMap中拿ObjectObject singletonObject = singletonObjects.get(beanName);//如果没拿到通过反射创建一个对象实例,并添加到HashMap中if (singletonObject == null) {singletonObjects.put(beanName,Class.forName(beanName).newInstance());}//返回对象实例return singletonObjects.get(beanName);}
}
3.模板模式:
主要是一些对数据库操作的类用到,比如 JdbcTemplate、JpaTemplate,因为查询数据库的建立连接、执行查询、关闭连接几个过程,非常适用于模板方法。