1.谈谈Spring IOC的理解,原理与实现?
总:
控制反转:理论思想,原来的对象是由使用者来进行控制,有了spring之后,可以把整个对象交给spring来帮我们进行管理
DI:依赖注入,把对应的属性的值注入到具体的对象中,@Autowired,populateBean完成属性值的注入
容器:存储对象,使用map结构来存储,在spring中一般存在三级缓存,singletonObjects存放完整的bean对象,
整个bean的生命周期,从创建到使用到销毁的过程全部都是由容器来管理(bean的生命周期)
分:
1、一般聊ioc容器的时候要涉及到容器的创建过程(beanFactory,DefaultListableBeanFactory),向bean工厂中设置一些参数(BeanPostProcessor,Aware接口的子类)等等属性
2、加载解析bean对象,准备要创建的bean对象的定义对象beanDefinition,(xml或者注解的解析过程)
3、beanFactoryPostProcessor的处理,此处是扩展点,PlaceHolderConfigurSupport,ConfigurationClassPostProcessor
4、BeanPostProcessor的注册功能,方便后续对bean对象完成具体的扩展功能
5、通过反射的方式讲BeanDefinition对象实例化成具体的bean对象,
6、bean对象的初始化过程(填充属性,调用aware子类的方法,调用BeanPostProcessor前置处理方法,调用init-mehtod方法,调用BeanPostProcessor的后置处理方法)
7、生成完整的bean对象,通过getBean方法可以直接获取
8、销毁过程
面试官,这是我对ioc的整体理解,包含了一些详细的处理过程,您看一下有什么问题,可以指点我一下(允许你把整个流程说完)
您由什么想问的?
老师,我没看过源码怎么办?
具体的细节我记不太清了,但是spring中的bean都是通过反射的方式生成的,同时其中包含了很多的扩展点,比如最常用的对BeanFactory的扩展,对bean的扩展(对占位符的处理),我们在公司对这方面的使用是比较多的,除此之外,ioc中最核心的也就是填充具体bean的属性,和生命周期(背一下)。
2.谈一下spring IOC的底层实现
底层实现:工作原理,过程,数据结构,流程,设计模式,设计思想
你对他的理解和你了解过的实现过程
反射,工厂,设计模式(会的说,不会的不说),关键的几个方法
createBeanFactory,getBean,doGetBean,createBean,doCreateBean,createBeanInstance(getDeclaredConstructor,newinstance),populateBean,initializingBean
1、先通过createBeanFactory创建出一个Bean工厂(DefaultListableBeanFactory)
2、开始循环创建对象,因为容器中的bean默认都是单例的,所以优先通过getBean,doGetBean从容器中查找,找不到的话,
3、通过createBean,doCreateBean方法,以反射的方式创建对象,一般情况下使用的是无参的构造方法(getDeclaredConstructor,newInstance)
4、进行对象的属性填充populateBean
5、进行其他的初始化操作(initializingBean)
3.描述一下bean的生命周期 ?
背图:记住图中的流程
在表述的时候不要只说图中有的关键点,要学会扩展描述
1、实例化bean:反射的方式生成对象
2、填充bean的属性:populateBean(),循环依赖的问题(三级缓存)
3、调用aware接口相关的方法:invokeAwareMethod(完成BeanName,BeanFactory,BeanClassLoader对象的属性设置)
4、调用BeanPostProcessor中的前置处理方法:使用比较多的有(ApplicationContextPostProcessor,设置ApplicationContext,Environment,ResourceLoader,EmbeddValueResolver等对象)
5、调用initmethod方法:invokeInitmethod(),判断是否实现了initializingBean接口,如果有,调用afterPropertiesSet方法,没有就不调用
6、调用BeanPostProcessor的后置处理方法:spring的aop就是在此处实现的,AbstractAutoProxyCreator
注册Destuction相关的回调接口:钩子函数
7、获取到完整的对象,可以通过getBean的方式来进行对象的获取
8、销毁流程,1;判断是否实现了DispoableBean接口,2,调用destroyMethod方法
4.Spring 是如何解决循环依赖的问题的?
三级缓存,提前暴露对象,aop
总:什么是循环依赖问题,A依赖B,B依赖A
分:先说明bean的创建过程:实例化,初始化(填充属性)
1、先创建A对象,实例化A对象,此时A对象中的b属性为空,填充属性b
2、从容器中查找B对象,如果找到了,直接赋值不存在循环依赖问题(不通),找不到直接创建B对象
3、实例化B对象,此时B对象中的a属性为空,填充属性a
4、从容器中查找A对象,找不到,直接创建
形成闭环的原因
此时,如果仔细琢磨的话,会发现A对象是存在的,只不过此时的A对象不是一个完整的状态,只完成了实例化但是未完成初始化,如果在程序调用过程中,拥有了某个对象的引用,能否在后期给他完成赋值操作,可以优先把非完整状态的对象优先赋值,等待后续操作来完成赋值,相当于提前暴露了某个不完整对象的引用,所以解决问题的核心在于实例化和初始化分开操作,这也是解决循环依赖问题的关键,
当所有的对象都完成实例化和初始化操作之后,还要把完整对象放到容器中,此时在容器中存在对象的几个状态,完成实例化=但未完成初始化,完整状态,因为都在容器中,所以要使用不同的map结构来进行存储,此时就有了一级缓存和二级缓存,如果一级缓存中有了,那么二级缓存中就不会存在同名的对象,因为他们的查找顺序是1,2,3这样的方式来查找的。一级缓存中放的是完整对象,二级缓存中放的是非完整对象
为什么需要三级缓存?三级缓存的value类型是ObjectFactory,是一个函数式接口,存在的意义是保证在整个容器的运行过程中同名的bean对象只能有一个。
如果一个对象需要被代理,或者说需要生成代理对象,那么要不要优先生成一个普通对象?要
普通对象和代理对象是不能同时出现在容器中的,因此当一个对象需要被代理的时候,就要使用代理对象覆盖掉之前的普通对象,在实际的调用过程中,是没有办法确定什么时候对象被使用,所以就要求当某个对象被调用的时候,优先判断此对象是否需要被代理,类似于一种回调机制的实现,因此传入lambda表达式的时候,可以通过lambda表达式来执行对象的覆盖过程,getEarlyBeanReference()
因此,所有的bean对象在创建的时候都要优先放到三级缓存中,在后续的使用过程中,如果需要被代理则返回代理对象,如果不需要被代理,则直接返回普通对象
4.1缓存的放置时间和删除时间
三级缓存:createBeanInstance之后:addSingletonFactory<br /> 二级缓存:第一次从三级缓存确定对象是代理对象还是普通对象的时候,同时删除三级缓存 getSingleton<br /> 一级缓存:生成完整对象之后放到一级缓存,删除二三级缓存:addSingleton
5.BeanFactory与FactoryBean有什么区别?
相同点:都是用来创建bean对象的
不同点:使用BeanFactory创建对象的时候,必须要遵循严格的生命周期流程,太复杂了,,如果想要简单的自定义某个对象的创建,同时创建完成的对象想交给spring来管理,那么就需要实现FactroyBean接口了
isSingleton:是否是单例对象
getObjectType:获取返回对象的类型
getObject:自定义创建对象的过程(new,反射,动态代理)
BeanFaactory 是个Factory,也就是IOC容器或对象工厂,FactoryBean是个Bean.在Spring中,所有的Bean都是由BeanFactory(也就是IOC容器)来进行管理的。但对FactoryBean而言,这个Bean不是简单的Bean,而是一个能生产或者修饰对象生成的工厂Bean,它的实现与设计模式中的工厂模式和修饰器模式类似 .
BeanFactory
- 负责生产和管理bean的一个工厂。
- 是IOC容器的核心接口,它的职责包括:实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象的依赖。
- 多种实现:如 DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等,其中XmlBeanFactory就是常用的一个,该实现将以XML方式描述组成应用的对象及对象间的依赖关系
FactoryBean
FactoryBean是一个接口,当在IOC容器中的Bean实现了FactoryBean后,通过getBean(String BeanName)获取到的Bean对象并不是FactoryBean的实现类对象,而是这个实现类中的getObject()方法返回的对象。要想获取FactoryBean的实现类,就要getBean(&BeanName),在BeanName之前加上&。
6.BeanFactory与ApplicationContext有什么区别?
BeanFactory 可以理解为含有 bean 集合的工厂类。BeanFactory 包含了种 bean 的定义,以便
在接收到客户端请求时将对应的 bean 实例化。
BeanFactory 还能在实例化对象的时生成协作类之间的关系。此举将 bean 自身与 bean 客户端的
配置中解放出来。BeanFactory 还包含 了 bean 生命周期的控制,调用客户端的初始化方法
(initialization methods)和销毁方法(destruction methods)。
从表面上看,application context 如同 bean factory 一样具有 bean 定义、bean 关联关系的设
置,根据请求分发 bean 的功能。
applicationcontext 在此基础上还提供了其他的功能:
1. 提供了支持国际化的文本消息
2. 统一的资源文件读取方式
3. 已在监听器中注册的 bean 的事件
7.Spring 中 bean 是线程安全的吗?
Spring 容器中的 Bean 本身不具备线程安全的特性,但是具体还是要结合具体scope 的 Bean 去研究。
1. Spring 容器中的 Bean 默认是单例的,所有线程都共享一个单实例的 Bean,因此是存在资源的竞争。如果单例 Bean,是一个无状态 Bean,也就是线程中的操作不会对 Bean 的成员执行查询以外的操作,那么这个单例 Bean 是线程安全的。比如Spring mvc 的 Controller、Service、Dao 等,这些 Bean 大多是无状态的,只关注于方法本身。对于有状态的 bean,是线程不安全的,但是我们可以通过ThreadLocal 去解决线程安全的方法。
2. 对于原型 Bean(即 scope=”prototype”),每次创建一个新对象,也就是线程之间并不存在 Bean 共享,自然是不会有线程安全的问题。
8.Spring中用到的设计模式?
单例模式:bean默认都是单例的
原型模式:指定作用域为prototype
工厂模式:BeanFactory
模板方法:postProcessBeanFactory,onRefresh,initPropertyValue
策略模式:XmlBeanDefinitionReader,PropertiesBeanDefinitionReader
观察者模式:listener,event,multicast
适配器模式:Adapter
装饰者模式:BeanWrapper
责任链模式:使用aop的时候会先生成一个拦截器链
代理模式:动态代理
委托者模式:delegate
9.@Resource跟@Autowired区别
Autowired 属于 Spring 内置的注解,默认的注入方式为byType(根据类型进行匹配),也就是说会优先根据接口类型去匹配并注入 Bean (接口的实现类)。
Resource属于 JDK 提供的注解,默认注入方式为 byName。如果无法通过名称匹配到对应的实现类的话,注入方式会变为byType。
org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition
1、调用父类的方法,查找所有的生命周期回调方法—-初始化和销毁
2、findResourceMetadata——找出所有需要完成注入的“点”——-@Resource注解
3、checkConfigMembers——injectedElements 做了一个复制
org.springframework.context.annotation.AutowirdAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition
1、调用父类的方法,查找所有的生命周期回调方法—-初始化和销毁
2、findAutowiredMetadata——找出所有需要完成注入的“点”——-@Autowired @Value注解方法或者属性—-为什么不需要构造方法
3、checkConfigMembers——injectedElements 做了一个复制