Java 基础面试题【Spring、Spring MVC、Spring Boot】进阶篇
Spring 框架中具体都用到了哪些设计模式?简要说明一下
简单工厂:由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类。
Spring 中的
BeanFactory
就是简单工厂模式的体现,根据传入一个唯一的标识来获得 Bean 对象,但是否是在传入参数后创建还是传入参数前创建这个要根据具体情况来定。
工厂方法
实现了 FactoryBean 接口的 bean 是一类叫做 factory 的 bean。其特点是,spring 会在使用 getBean()调用获得该 bean 时,会自动调用该 bean 的 getObject()方法,所以返回的不是 factory 这个 bean,而是这个 bean.getOjbect()方法的返回值。
单例模式:保证一个类有且仅有一个实例,并提供一个全局访问点
Spring 对单例的实现:spring 中的单例模式完成了后半句话,即提供了全局的访问点 BeanFactory。但没有从构造器级别去控制单例,这是因为 Spring 管理的是任意的 java 对象。
适配器模式
Spring 定义了一个适配接口,使得每一种 Controller 有一种对应的适配器实现类,让适配器代替 Controller 执行相应的方法。这样在扩展 Controller 时,只需要增加一个适配器类就完成了 SpringMVC 的扩展了。
装饰器模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,Decorator 模式相比生成子类更为灵活。
Spring 中用到的包装器模式在类名上有两种表现:一种是类名中含有
Wrapper
,另一种是类名中含有Decorator
。
动态代理
切面在应用运行的时刻被织入。一般情况下,在织入切面时,AOP 容器会为目标对象创建动态的创建一个代理对象。SpringAOP 就是以这种方式织入切面的。
织入:把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。
观察者模式:
Spring 的事件驱动模型使用的是观察者模式,Spring 中 Observer 模式常用的地方是 listener 的实现。
策略模式:
Spring 框架的资源访问 Resource 接口。该接口提供了更强的资源访问能力,Spring 框架本身大量使用了 Resource 接口来访问底层资源。
模板方法:父类定义了骨架(调用哪些方法及顺序),某些特定方法由子类实现。最大的好处:代码复用,减少重复代码。除了子类要实现的特定方法,其他方法及方法调用顺序都在父类中预先写好了。
Spring 中的 refresh 方法
什么是 bean 的自动装配,有哪些方式?简要说明以下
开启自动装配,只需要在 xml 配置文件中定义autowire
属性。
@Autowired 自动装配 bean,可以在字段、setter 方法、构造函数上使用。
autowire 属性有五种装配的方式:
no –缺省情况下,自动配置是通过
ref
属性手动设定。
手动装配:以 value 或 ref 的方式明确指定属性值都是手动装配。需要通过
ref
属性来连接 bean。
byName-根据 bean 的属性名称进行自动装配。
byType-根据 bean 的类型进行自动装配。
constructor-类似 byType,不过是应用于构造器的参数。如果一个 bean 与构造器参数的类型形同,则进行自动装配,否则导致异常。
autodetect-如果有默认的构造器,则通过 constructor 方式进行自动装配,否则使用 byType 方式进行自动装配。
如果有默认的构造器,则通过 constructor 方式进行自动装配,否则使用 byType 方式进行自动装配。
Spring、Spring Boot、Spring MVC 三者有什么区别,简要说明以下
Spring 是一个 IOC 容器,用来管理 Bean,使用依赖注入实现控制反转,可以很方便的整合各种框架,提供 AOP 机制弥补 OOP 的代码重复问题、更方便将不同类不同方法中的共同处理抽取成切面、自动注入给方法执行,比如日志、异常等
Spring MVC 是 Spring 对 web 框架的一个解决方案,提供了一个总的前端控制器 Servlet,用来接收请求,然后定义了一套路由策略(url 到 handle 的映射)及适配执行 handle,将 handle 结果使用视图解析技术生成视图展现给前端
Spring Boot 是 Spring 提供的一个快速开发工具包,让程序员能更方便、更快速的开发 Spring+Spring MVC 应用,简化了配置(约定了默认配置),整合了一系列的解决方案(starter 机制)、redis、mongodb、es,可以开箱即用。
SpringMVC 工作流程
Handler:也就是处理器。它直接应对着 MVC 中的 C 也就是 Controller 层,它的具体表现形式有很多,可 以是类,也可以是方法。在 Controller 层中 @RequestMapping 标注的所有方法都可以看成是一个 Handler,只要可以实际处理请求就可以是 Handler
HandlerMapping initHandlerMappings(context),处理器映射器,根据用户请求的资源 uri 来查找 Handler 的。在 SpringMVC 中会有很多请求,每个请求都需要一个 Handler 处理,具体接收到一个请求之后使用哪个 Handler 进行,这就是 HandlerMapping 需要做的事。
HandlerAdapter initHandlerAdapters(context),适配器。因为 SpringMVC 中的 Handler 可以是任意的形式,只要能处 理请求就 ok,但是 Servlet 需要的处理方法的结构却是固定的,都是以 request 和 response 为参数的方 法。如何让固定的 Servlet 处理方法调用灵活的 Handler 来进行处理呢?这就是 HandlerAdapter 要做的 事情。
Handler 是用来干活的工具;HandlerMapping 用于根据需要干的活找到相应的工具;HandlerAdapter 是使用工具干活的人。
HandlerExceptionResolver initHandlerExceptionResolvers(context), 其它组件都是用来干活的。在干活的过程中难免会出现问 题,出问题后怎么办呢?这就需要有一个专门的角色对异常情况进行处理,在 SpringMVC 中就是 HandlerExceptionResolver。具体来说,此组件的作用是根据异常设置 ModelAndView,之后再交给 render 方法进行渲染。
ViewResolver initViewResolvers(context),ViewResolver 用来将 String 类型的视图名和 Locale 解析为 View 类型的视 图。View 是用来渲染页面的,也就是将程序返回的参数填入模板里,生成 html(也可能是其它类型) 文件。这里就有两个关键问题:使用哪个模板?用什么技术(规则)填入参数?这其实是 ViewResolver 主要要做的工作,ViewResolver 需要找到渲染所用的模板和所用的技术(也就是视图的类型)进行渲 染,具体的渲染过程则交由不同的视图自己完成。
RequestToViewNameTranslator initRequestToViewNameTranslator(context),ViewResolver 是根据 ViewName 查找 View,但有的 Handler 处理完后并没有设置 View 也没有设置 ViewName,这时就需要从 request 获取 ViewName 了, 如何从 request 中获取 ViewName 就是 RequestToViewNameTranslator 要做的事情了。 RequestToViewNameTranslator 在 Spring MVC 容器里只可以配置一个,所以所有 request 到 ViewName 的转换规则都要在一个 Translator 里面全部实现。
LocaleResolver initLocaleResolver(context), 解析视图需要两个参数:一是视图名,另一个是 Locale。视图名是处理 器返回的,Locale 是从哪里来的?这就是 LocaleResolver 要做的事情。LocaleResolver 用于从 request 解析出 Locale,Locale 就是 zh-cn 之类,表示一个区域,有了这个就可以对不同区域的用户显示不同的 结果。SpringMVC 主要有两个地方用到了 Locale:一是 ViewResolver 视图解析的时候;二是用到国际化 资源或者主题的时候。
ThemeResolver initThemeResolver(context),用于解析主题。SpringMVC 中一个主题对应一个 properties 文件,里面 存放着跟当前主题相关的所有资源、如图片、css 样式等。SpringMVC 的主题也支持国际化,同一个主 题不同区域也可以显示不同的风格。SpringMVC 中跟主题相关的类有 ThemeResolver、ThemeSource 和 Theme。主题是通过一系列资源来具体体现的,要得到一个主题的资源,首先要得到资源的名称,这 是 ThemeResolver 的工作。然后通过主题名称找到对应的主题(可以理解为一个配置)文件,这是 ThemeSource 的工作。最后从主题中获取资源就可以了。
MultipartResolver initMultipartResolver(context),用于处理上传请求。处理方法是将普通的 request 包装成 MultipartHttpServletRequest,后者可以直接调用 getFile 方法获取 File,如果上传多个文件,还可以调 用 getFileMap 得到 FileName->File 结构的 Map。此组件中一共有三个方法,作用分别是判断是不是上传 请求,将 request 包装成 MultipartHttpServletRequest、处理完后清理上传过程中产生的临时资源。
FlashMapManager initFlashMapManager(context),用来管理 FlashMap 的,FlashMap 主要用在 redirect 中传递参数
Spring Boot 自动配置原理?
@Import + @Configuration + Spring spi
自动配置类由各个 starter 提供,使用 @Configuration + @Bean 定义配置类,放到 METAINF/spring.factories 下
使用 Spring spi 扫描 META-INF/spring.factories 下的配置类
使用 @Import 导入自动配置类
SpringBoot 的自动配置我觉得是 SpringBoot 很重要的“特性”了。众所周知,SpringBoot 有着“约定大于配置”的理念,这一理念一定程度上可以用“SpringBoot 自动配置”来解释。
Spring Boot 约定大于配置
SpringBoot 自动配置的原理理解起来挺简单的,我们在使用 SpringBoot 的时候,肯定会依赖于 autoconfigure 这么一个包
autoconfigure 这个包里会有一个 spring.factories 文件,该文件定义了 100+个入口的配置类。比如我们经常使用的 redis、kafka 等等这样常见的中间件都预置了配置类
当我们在启动 SpringBoot 项目的时候,内部就会加载这个 spring.factories 文件,进而去加载“有需要”的配置类。那我们在使用相关组件的时候,就会非常的方便(因为配置类已经初始化了一大部分配置信息)。
一般我们只要在 application 配置文件写上对应的配置,就能通过各种 template 类直接操作对应的组件啦。
但是不是所有的配置类都会加载。是“有需要”的配置类进行加载
Spring Boot 启动 扫描文件 加载配置类
不是所有的配置类都会加载的,假设我们没有引入 redis-starter 的包,那 Redis 的配置类就不会被加载。具体 Spring 在实现的时候就是使用 @ConditionalXXX 进行判断的。比如 Redis 的配置类就会有 @ConditionalOnClass({RedisOperations.class})的配置,说明当前环境下如果有 RedisOperations.class 这个字节码,才会去加载 Redis 的配置类
这个我看源码的时候我也发现了。其实就是在 autoconfigure 包里会定义到相关的依赖,但只是标记为 optional 并且只在编译环境有效。那这样是能通过编译的,只是不会将其依赖传入到我们的应用工程里。
如何理解 Spring Boot 中的 Starter
使用 spring + springmvc 使用,如果需要引入 mybatis 等框架,需要到 xml 中定义 mybatis 需要的 bean starter 就是定义一个 starter 的 jar 包,写一个 @Configuration 配置类、将这些 bean 定义在里面,然后在 starter 包的 META-INF/spring.factories 中写入该配置类,springboot 会按照约定来加载该配置类 开发人员只需要将相应的 starter 包依赖进应用,进行相应的属性配置(使用默认配置时,不需要配 置),就可以直接进行代码开发,使用对应的功能了,比如 mybatis-spring-boot--starter,springboot-starter-redis
把相关要用到的 jar 都给包起来了,并且也写好了对应的版本。这我们使用的时候就不需要引入一堆 jar 包且管理版本类似的问题了。
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