java面試題核心篇（三）

Spring

1、BeanFactory 和 ApplicationContext 有什麼區別

ApplicationContext由BeanFactory 派生而來，原始的BeanFactory無法支援spring的許多外掛，如AOP功能、Web應用等。ApplicationContext包還提供了以下的功能：
（1）利用MessageSource進行國際化  
（2）強大的事件機制(Event)
（3）底層資源的訪問，ApplicationContext擴充套件了ResourceLoader(資源載入器)介面，從而可以用來載入多個Resource，而BeanFactory是沒有擴充套件ResourceLoader 
（4）對Web應用的支援，與BeanFactory通常以程式設計的方式被建立不同的是，ApplicationContext能以宣告的方式建立，如使用ContextLoader。當然你也可以使用ApplicationContext的實現之一來以程式設計的方式建立ApplicationContext例項 。 
（5）BeanFactroy採用的是延遲載入形式來注入Bean的，而ApplicationContext則相反，它是在容器啟動時，一次性建立了所有的Bean。BeanFactory和ApplicationContext都支援BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但兩者之間的區別是：BeanFactory需要手動註冊，而ApplicationContext則是自動註冊

2、Spring Bean 的生命週期

（1）例項化一個Bean，也就是我們通常說的new。
（2）按照Spring上下文對例項化的Bean進行配置，也就是IOC注入。
（3）如果這個Bean實現了BeanNameAware介面，會呼叫它實現的setBeanName(String beanId)方法，此處傳遞的是Spring配置檔案中Bean的ID。
（4）如果這個Bean實現了BeanFactoryAware介面，會呼叫它實現的setBeanFactory()，傳遞的是Spring工廠本身（可以用這個方法獲取到其他Bean）。
（5）如果這個Bean實現了ApplicationContextAware介面，會呼叫setApplicationContext(ApplicationContext)方法，傳入Spring上下文，該方式同樣可以實現步驟4，但比4更好，以為ApplicationContext是BeanFactory的子介面，有更多的實現方法。
（6）如果這個Bean關聯了BeanPostProcessor介面，將會呼叫postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法，BeanPostProcessor經常被用作是Bean內容的更改，並且由於這個是在Bean初始化結束時呼叫After方法，也可用於記憶體或快取技術。
（7）如果這個Bean在Spring配置檔案中配置了init-method屬性會自動呼叫其配置的初始化方法。
（8）如果這個Bean關聯了BeanPostProcessor介面，將會呼叫postAfterInitialization(Object obj, String s)方法，注意：以上工作完成以後就可以用這個Bean了，那這個Bean是一個single的，所以一般情況下我們呼叫同一個ID的Bean會是在內容地址相同的例項
（9）當Bean不再需要時，會經過清理階段，如果Bean實現了DisposableBean介面，會呼叫其實現的destroy方法。
（10）最後，如果這個Bean的Spring配置中配置了destroy-method屬性，會自動呼叫其配置的銷燬方法。
這裡描述的是應用Spring上下文Bean的生命週期，如果應用Spring的工廠也就是BeanFactory的話去掉第5步就Ok了。
3、Spring IOC 如何實現
IOC概述：
所有的類都會在spring容器中登記，告訴spring你是個什麼東西，你需要什麼東西，然後spring會在系統執行到適當的時候，把你要的東西主動給你，同時也把你交給其他需要你的東西。所有的類的建立、銷燬都由 spring來控制，也就是說控制物件生存週期的不再是引用它的物件，而是spring。對於某個具體的物件而言，以前是它控制其他物件，現在是所有物件都被spring控制，所以這叫控制反轉。
IoC的一個重點是在系統執行中，動態的向某個物件提供它所需要的其他物件。這一點是通過DI（Dependency Injection，依賴注入）來實現的。比如物件A需要運算元據庫，以前我們總是要在A中自己編寫程式碼來獲得一個Connection物件，有了 spring我們就只需要告訴spring，A中需要一個Connection，至於這個Connection怎麼構造，何時構造，A不需要知道。在系統執行時，spring會在適當的時候製造一個Connection，然後像打針一樣，注射到A當中，這樣就完成了對各個物件之間關係的控制。A需要依賴 Connection才能正常執行，而這個Connection是由spring注入到A中的，依賴注入的名字就這麼來的。那麼DI是如何實現的呢？ Java 1.3之後一個重要特徵是反射（reflection），它允許程式在執行的時候動態的生成物件、執行物件的方法、改變物件的屬性，spring就是通過反射來實現注入的。

4、說說 Spring AOP

AOP的基本概念
（1）Aspect(切面):通常是一個類，裡面可以定義切入點和通知
（2）JointPoint(連線點):程式執行過程中明確的點，一般是方法的呼叫
（3）Advice(通知):AOP在特定的切入點上執行的增強處理，有before,after,afterReturning,afterThrowing,around
（4）Pointcut(切入點):就是帶有通知的連線點，在程式中主要體現為書寫切入點表示式
（5）AOP代理：AOP框架建立的物件，代理就是目標物件的加強。Spring中的AOP代理可以使JDK動態代理，也可以是CGLIB代理，前者基於介面，後者基於子類
橫向地散佈在所有物件層次中，而與它對應的物件的核心功能毫無關係對於其他型別的程式碼，如安全性、異常處理和透明的持續性也都是如此，這種散佈在各處的無關的程式碼被稱為橫切（cross cutting），在OOP設計中，它導致了大量程式碼的重複，而不利於各個模組的重用。AOP技術恰恰相反，它利用一種稱為"橫切"的技術，剖解開封裝的物件內部，並將那些影響了多個類的公共行為封裝到一個可重用模組，並將其命名為"Aspect"，即切面。所謂"切面"，簡單說就是那些與業務無關，卻為業務模組所共同呼叫的邏輯或責任封裝起來，便於減少系統的重複程式碼，降低模組之間的耦合度，並有利於未來的可操作性和可維護性。使用"橫切"技術，AOP把軟體系統分為兩個部分：核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點，與之關係不大的部分是橫切關注點。橫切關注點的一個特點是，他們經常發生在核心關注點的多處，而各處基本相似，比如許可權認證、日誌、事物。AOP的作用在於分離系統中的各種關注點，將核心關注點和橫切關注點分離開來。

5、Spring AOP 實現原理

Spring AOP採用動態代理和CGlib動態位元組碼生成兩種方式實現，動態代理只能對實現了相應Interface的類使用，如果某個類沒有實現任何的Interface，就無法使用動態代理對其產生相應的代理物件！ CGLIB擴充套件物件行為的原理是：對目標物件進行繼承擴充套件，為其生成相應的子類，而子類可以通過覆寫來擴充套件父類的行為，只要將橫切邏輯的實現放到子類中，然後讓系統使用擴充套件後的目標物件的子類，就可以達到與代理模式相同的效果了。

6、動態代理（cglib 與 JDK）

JDK動態代理所用到的代理類在程式呼叫到代理類物件時才由JVM真正建立，JVM根據傳進來的 業務實現類物件 以及 方法名 ，動態地建立了一個代理類的class檔案並被位元組碼引擎執行，然後通過該代理類物件進行方法呼叫。我們需要做的，只需指定代理類的預處理、呼叫後操作即可。JDK動態代理的代理物件在建立時，需要使用業務實現類所實現的介面作為引數（因為在後面代理方法時需要根據介面內的方法名進行呼叫）。如果業務實現類是沒有實現介面而是直接定義業務方法的話，就無法使用JDK動態代理了。並且，如果業務實現類中新增了介面中沒有的方法，這些方法是無法被代理的（因為無法被呼叫）。
cglib是針對類來實現代理的，原理是對指定的業務類生成一個子類，並覆蓋其中業務方法實現代理。因為採用的是繼承，所以不能對final修飾的類進行代理。 

7、事務的四個原則（ACID）:

原子性，一致性，隔離性，永續性

8、事務的型別：

（1）資料庫分為本地事務跟全域性事務，本地事務：普通事務，獨立一個資料庫，能保證在該資料庫上操作的ACID。分散式事務：涉及兩個或多個資料庫源的事務，即跨越多臺同類或異類資料庫的事務（由每臺資料庫的本地事務組成的），分散式事務旨在保證這些本地事務的所有操作的ACID，使事務可以跨越多臺資料庫。
（2）Java事務型別分為JDBC事務跟JTA事務，JDBC事務：即為上面說的資料庫事務中的本地事務，通過connection物件控制管理。JTA指Java事務API(Java Transaction API)，是Java EE資料庫事務規範， JTA只提供了事務管理介面，由應用程式伺服器廠商（如WebSphere Application Server）提供實現，JTA事務比JDBC更強大，支援分散式事務。
（3）按是否通過程式設計分為宣告式事務和程式設計式事務。

9、Spring的傳播行為：

（1）PROPAGATION_REQUIRED：支援當前事務，如當前沒有事務，則新建一個。
（2）PROPAGATION_SUPPORTS：支援當前事務，如當前沒有事務，則已非事務性執行。
（3）PROPAGATION_MANDATORY：支援當前事務，如當前沒有事務，則丟擲異常（強制一定要在一個已經存在的事務中執行，業務方法不可獨自發起自己的事務）。
（4）PROPAGATION_REQUIRES_NEW：始終新建一個事務，如當前原來有事務，則把原事務掛起。
（5）PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：不支援當前事務，始終已非事務性方式執行，如當前事務存在，掛起該事務。
（6）PROPAGATION_NEVER：不支援當前事務；如果當前事務存在，則引發異常。
（7）PROPAGATION_NESTED：如果當前事務存在，則在巢狀事務中執行，如果當前沒有事務，則執行與 PROPAGATION_REQUIRED 類似的操作（注意：當應用到JDBC時，只適用JDBC 3.0以上驅動）。

10、Spring 事務實現方式：

編碼方式實現事務管理和宣告式事務

11、Spring 事務底層原理：

（1）劃分處理單元——IOC由於spring解決的問題是對單個資料庫進行區域性事務處理的，具體的實現首相用spring中的IOC劃分了事務處理單元。並且將對事務的各種配置放到了ioc容器中（設定事務管理器，設定事務的傳播特性及隔離機制）。
（2）AOP攔截需要進行事務處理的類，Spring事務處理模組是通過AOP功能來實現宣告式事務處理的，具體操作（比如事務實行的配置和讀取，事務物件的抽象），用TransactionProxyFactoryBean介面來使用AOP功能，生成proxy代理物件，通過TransactionInterceptor完成對代理方法的攔截，將事務處理的功能編織到攔截的方法中。讀取ioc容器事務配置屬性，轉化為spring事務處理需要的內部資料結構（TransactionAttributeSourceAdvisor），轉化為TransactionAttribute表示的資料物件。
（3）對事物處理實現（事務的生成、提交、回滾、掛起），spring委託給具體的事務處理器實現。實現了一個抽象和適配。適配的具體事務處理器：DataSource資料來源支援、hibernate資料來源事務處理支援、JDO資料來源事務處理支援，JPA、JTA資料來源事務處理支援。這些支援都是通過設計PlatformTransactionManager、AbstractPlatforTransaction一系列事務處理的支援。為常用資料來源支援提供了一系列的TransactionManager。
（7）結合，PlatformTransactionManager實現了TransactionInterception介面，讓其與TransactionProxyFactoryBean結合起來，形成一個Spring宣告式事務處理的設計體系。

12、如何自定義註解實現功能：

使用@interface關鍵字定義註解，

13、SpringMVC執行流程：

（1）使用者傳送請求至前端控制器DispatcherServlet。
（2）DispatcherServlet收到請求呼叫HandlerMapping處理器對映器。
（3）處理器對映器根據請求url找到具體的處理器，生成處理器物件及處理器攔截器(如果有則生成)一併返回給DispatcherServlet。
（4）DispatcherServlet通過HandlerAdapter處理器介面卡呼叫處理器。
（5）執行處理器(Controller，也叫後端控制器)。
（6）Controller執行完成返回ModelAndView。
（7）HandlerAdapter將controller執行結果ModelAndView返回給DispatcherServlet。
（8）DispatcherServlet將ModelAndView傳給ViewReslover檢視解析器。
（9）ViewReslover解析後返回具體View。
（10）DispatcherServlet對View進行渲染檢視（即將模型資料填充至檢視中）。
（11）DispatcherServlet響應使用者。

13、Spring MVC 啟動流程：

（1）ContextLoaderListener初始化，例項化IoC容器，並將此容器例項註冊到ServletContext中。
（2）DispatcherServlet初始化，建立自己的上下文，也註冊到ServletContext中。

14、Spring 的單例實現原理

Spring對bean例項的建立是採用單例登錄檔的方式進行實現的，而這個登錄檔的快取是HashMap物件，如果配置檔案中的配置資訊要求不使用單例，Spring會採用新建例項的方式返回物件例項。

15、Spring 框架中用到了哪些設計模式：

工廠模式、單例模式、介面卡模式、代理模式、觀察者模式、策略模式、模板模式、包裝器模式