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1 Spring原理及应用
1.1.2 控制反转
spring的控制反转指一个对象依赖的其他对象将会在容器的初始化完成后主动将其依赖的对象传递给它，而不需要这个对象自己创建或者查找其他依赖的对象。Spring基于控制反转技术实现系统对象之间依赖的解耦。
1.1.3 面向容器
spring实现了对象的配置化生成和对象的生命周期管理，因此，可以理解为其是面向容器的。通过Spring的XML文件后者注解方式，应用程序可以配置每个Bean对象创建和销毁的时间，以及bean对象创建的先后顺序和依赖关系。Spring中的实例对象可以是全局唯一的单例模式，也可以在每次需要时都重新生成一个新的实例，具体哪种方式创建bean对象有bean的生命周期决定，通过prototpye决定。
1.1.4 面向切面
Spring提供了面向切面编程，面向切面技术通过系统逻辑和业务逻辑来提高系统的内聚性。在具体使用过程中，业务层只需要关注并实现业务相关代码逻辑，而不需要关注系统功能(比如系统日志，事务支持)和业务功能的复杂关系。Spring通过面向切面技
术将系统功能自动织入业务逻辑的关键点。
1.4 Spring的注解
Spring的注解将应用程序中bean和bean之间的复杂的依赖关系配置从XML配置中解放出来，应用程序只需要在某些服务或者功能时，使用注解依赖注入即可，具体Bean定义和依赖关系由Spring的自动装配来完成。这使得Spring的使用更加方便。
1.5 Spring IOC原理
1.5.1 Spring IOC
Spring通过一个配置文件描述bean和bean之间的依赖关系，利用Java的反射功能实例化bean并建立bean之间的依赖关系，Spring IOC容器在完成这些底层工作的基础上，还提供了Bean实力管理缓存，Bean声明周期管理，Bean实例代理，事务发布和资源装载等高级服务。
1.5.2 spring bean的装配流程
Spring在启动时会从XML配置文件或注解中读取应用程序提供的bean配置信息，并在Spring容器中生成一份由相应的bean配置注册表；然后根据这张注册表实例化bean，装配好bean之间的依赖关系，为上层业务提供基础的运行环境。其中Bean缓存池为HashMap实现。
1.5.4 Spring Bean的生命周期
- 实例化bean
- 按照Spring上下文对实例化的Bean进行配置
- 如果这个bean实现了BeanNamAware接口，则会调用它实现的setBeanName(String)方法，该方法传递的参数是Spring配置文件中的Bean的id值。
- 如果这个bean实现了BeanFactoryAware接口，则会调用它实现的setBeanFactory方法，该方法传递的参数是Spring工厂自身
- 如果这个Bean实现了ApplicationContextAware接口，则会调用setApplicationContext方法，该方法传入的是Spring上下文
- 如果该Bean关联了BeanPostProcesser 接口，则会调用postProcessBeforeInitialization 方法，该方法在Bean初始化前调用，常用于定义初始化Bean的前置工作，比如系统缓存的初始化。
- 如果Bean在Spring配置文件中配置了init-method属性，则会自动调用其配置的初始化方法
- 如果某个Bean关联了BeanPostProcesser接口，将会调用postProcessAfterInitialization方法，至此，bean的初始化工作就完成了，应用程序就可以开始使用Bean实例了，
- 当bean不在被需要时，会在清理阶段被清理掉，如果Bean实现了DisposableBean接口，则Spring会在退出钱调用实现的destory方法。
- 如果某个bean的spring配置文件中配置了destory-method属性，在bean被销毁前自动调用其配置的销毁方法。
1.5.5 spring的4中依赖注入
1 构造注入
2 set方法注入
set方法注入是通过类中实现get set方法来实现属性或者对象依赖注入的。
3 静态工厂注入
静态工厂注入是通过调用工厂类中定义的静态方法来获取需要的对象的。为了让Spirng管理所有对象，应用程序不能直接通过”工厂类.静态方法”的方式获取对象，而需要通过Spring注入方式获取。
4 实例工厂注入
实例工厂注入指的是获取对象实例的方法是非静态的，因此首先需要实例化一个工厂类对象，然后调用对象的实例化方法来实例化对象。
1.5.6 自动装配的5种方式
Spring的装配方式包括手动装配和自动装配。手动装配包括基于XML装配(构造方法、set方法等)和基于注解装配2种方式，自动装配包括5种装配方式，这5种装配方式均可以用来引导spring容器自动完成依赖注入。
- no :关闭自动装配，通过显示设置ref属性来进行对象装配
- byName:通过参数名自动装配，Bean的autowrite被设置为byName后，spring容器视图并转配与该bean属性具有相同名字的name。
- byType:通过参数类型自动装配，Bean的autowrite被设置为byTye后，Spring容器视图匹配并装配与该Bean属性具有相同的bena
- constructor：通过设置构造器参数的方式来装配对象，如果没有匹配到带参数的构造器类型，则Spring会抛出异常。
- autodetect:首先尝试使用constructor来自动装配，如果无法完成自动装配，则使用byType方式进行装配。
1.6 Spring AOP原理
1.6.1 Spring AOP
Spring AOP通过面向切面技术将与业务无关却为业务模块所共用的逻辑代码封装起来，以提高代码的复用率，降低模块之间的耦合度。
Spring AOP将应用分为核心关注点和横向关注点两个部分，业务处理流程为核心关注点，被业务所依赖的公共部分为横向关注点。横向关注点的特点是其行为经常发生在和弦关注点多处，而多处操作基本相似，比如权限认证、日志、事务。AOP的核心思想是将核心关注点和横向关注点分离分开。以降低模块耦合度。
SpringAOP主要应用场景
- Authentication 权限统一管理和授权
- Caching 缓存统一维护
- Context Passing 内容传递
- Error Handing 系统统一错误处理
- Lazy Loading 数据懒加载
- Debugging 系统调试
- Logging 系统日志记录与存储
- Perpormance Optimization 性能优化
- Resource Pooling 资源池统一管理和申请
- Synchronization 操作同步
- Transactions 统一事务管理
1.6.2 AOP核心概念
- 横切关注点：定义对哪些方法进行拦截，拦截后执行哪些操作。
- 切面(Aspect): 横向关注点的抽象
- 连接点(Joinpoint)：在spring中，连接点被拦截到的方法，但从广义上来说，连接点还可以是字段或者构造器
- 切入点(Pointcut):对连接点进行拦截的定义
- 通知(Advice) 拦截到连接点后要执行的具体操作，通知分为前置通知，后置通知，成功通知、异常唐工职和环绕通知。
- 目标对象：代理的目标对象
- 织入(Weave)：将切面应用到目标对象并执行代理对象创建的过程
- 引入（Introduction）:在运行期为类动态添加一些方法或字段而不用修改类的代码。
1.6.3 AOP的2种代理方式
Spring 提供了JDK和 CGlib2种方式来生成代理对象，具体生成代理对象的方式由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定，Spring默认的代理对象生成策略为：如果是目标类接口，则使用JDK动态代理技术，否则使用CGLIB动态代理技术。
JDK动态代理
主要通过java.lang.reflect包中的Proxy类和InvocationHandler接口来实现，InvocationHandler是一个接口，不同的实现类定义不同的横切逻辑，并通过反射机制调用目标类的代码，动态地将横切逻辑和业务逻辑编制一起。Proxy类利用InvocationHandler动态创造一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。
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CGlib动态代理
CGLib即Code Generation Libary，它是一个高性能的代码生成类库，可以在运行期间扩展Java类和实现Java接口，CGlib包底层通过字节码处理框架ASM来实现，通过转换字节码生成新的类。
CGLib动态代理和JDK动态代理的区别：
JDK只能为接口创建代理实现，而对于没有通过接口定义业务方法的类，则只能通过CGlib创建动态代理来实现。
1.7 spring mvc 原理
- 客户端发起HTTP请求：客户端将请求提交到DispatcherServlet
- 寻找处理器：由DsipatcherServlet控制器查询一个或多个HandlerMapping,找到该请求的Controller。
- 调用处理器：DispathcerServle将请求提交到Controller
- 调用业务处理逻辑并返回结果：Controller调用业务处理逻辑后，返回ModeAndView
- 处理器视图映射并返回模型，：DispatcherServlet查询一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图
- HTTP响应：视图负责将结果在客户端浏览器上渲染和显示
1.8 事务
事务是web应用中不可缺少的组件模型，它保证了用户操作操作的原子性(Actomicity) 一致性(Consistency) 隔离性(Lsolation) 持久性(Durability)。事务分为本地事务和分布式事务两种。
1.8.1 本地事务
本地事务基于数据库源实现，事务串行地在JDBC连接上执行，本地事务将事务处理局限在当前事务资源内。其特点是使用灵活但无法支持多数据源事务操作。
1.8.2 分布式事务
分布式事务(Distributed Transaction) 提供了跨数据库的分布式事务操作的一致性，跨数据库的一致性包含同一个类型数据库的多个数据库实例服务的一致性（例如多个MySQL的事务一致性）和多个不同类型数据库的数据一致性(例如MySQL和oracle之间的事务一致性)两种情况。
1.8.3 连接段提交协议
两阶段提交协议用于保证分布式事务的原子性，即所有的数据库节点要么全部都执行，要么全部都不执行，其执行过程主要分为两个阶段：第一阶段为准备阶段，第二阶段为提交阶段，数据库两阶段提交协议如下图
1 准备阶段
事务管理器(事务协调者)为每个资源管理器事(事务参与者)都发送Prepare消息，每个参与者要么都直接返回失败(例如权限验证)，要么都在本地执行事务，写本地的redo和undo日志但是不提交，以达到“万事俱备只欠东风”的状态
2 提交阶段
如果事务协调者收到某个事务参与者的事务操作失败回复或者等待事务参与者反馈时，则事务协调者为每个事务参与者发送回滚(Rollback)消息，事务参与者再次执行回滚本地事务操作；如果协调者在规定的时间内收到了所有事务参与者的成功回复，则发送提交消息，事务参与者在本地执行事务提交操作并执行事务。
两阶段提交的目的是尽可能晚地提交事务，在提交事务前确保每个数据库都正常运行，并确保该事务对应的SQL语句在每个数据库上都正常执行，同时将数据的写日志操作提前完成，防止事务执行过程中发生意外。事务的执行和释放是在JPA中基于锁来实现的。
1.9 mybatis的缓存
mybatis的缓存分为一级缓存和二级缓存。默认情况下，一级缓存是开启的，而且不能被关闭。
一级缓存
指SqlSession级别的缓存，当在同一个SqlSession中执行相同的SQL语句查询是将查询结果缓存，第二次以后的查询不会从数据库中查询，而是直接从缓存获取，一级缓存最多能缓存1024条SQL语句。
二级缓存
指跨SqlSession的缓存，即Mapper级别的缓存，在Mapper级别缓存内，不同的SqlSession缓存可以共存。
1.9.1 mybatis一级缓存原理
当客户端第一次发出一个SQL查询语句的时候，mybatis执行SQL查询并将查询结果写入SqlSession的一级缓存，当第二次有相同的SQL查询语句时，则直接从缓存中获取数据。在缓存中使用的数据结构是Map，其中，Key为 MapperId+Offset+Limit+SQL+所有参数。
当同一个相同的SqlSession多次发出相同的SQL查询语句时，Mybatis直接从缓存中获取数据。如果两次查询中间出现Commit操作(修改、添加、删除)，则认为数据发生了变化，mybatis会把该SqlSession中的一级缓存区域全部清空，当下次再到缓存中查询时将找不到对应的缓存数据，因此再次从数据库中查询数据并将查询的结果写入缓存。
1.9.2 mybatis的二级缓存原理
mybatis二级缓存的范围是Mapper级别的，Mapper以命令空间为单位创建缓存数据结构，数据结构是Map类型，Map中Key为MapperId+Offset+Limit+SQL+所有的入参。mybatis的二级缓存是通过CacheExecutor实现的，CacheExecutor是Executor的代理对象。当Mybatis接受到用户的查询请求时，首先会根据Map的key在CacheExecutor缓存中查询数据是否存在，如果不存在则在数据库中查询。
开启二级缓存需要做以下配置
- 在mybatis全局配置中启用二级缓存配置
- 在对应的Mapper.xml中配置Cache节点
- 在对应的Select查询节点中useCache=true
2 SpringCloud原理及应用
2.1 springboot
springboot的特点如下：
- 快速创建独立的Spring应用程序
- 嵌入Tomcat和Undertow等web容器，实现快速部署
- 自动配置JAR包依赖和版本控制，简化Mavne配置
- 自动装配Spring实例，不需要XML配置
- 提供诸如性能指标、健康检查、外部配置等线上监控和配置功能。
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