Spring 基础
Spring,Spring MVC,Spring Boot 之间什么关系?
Spring MVC 是 Spring 中的一个很重要的模块,主要赋予 Spring 快速构建 MVC 架构的 Web 程序的能力。MVC 是模型(Model)、视图(View)、控制器(Controller)的简写,其核心思想是通过将业务逻辑、数据、显示分离来组织代码。
Spring Boot 只是简化了配置,如果你需要构建 MVC 架构的 Web 程序,你还是需要使用 Spring MVC 作为 MVC 框架,只是说 Spring Boot 帮你简化了 Spring MVC 的很多配置,真正做到开箱即用!
Spring IoC
在 Spring 中, IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体, IoC 容器实际上就是个 Map(key,value),Map 中存放的是各种对象。
简单来说,Spring Bean 代指的就是那些被 IoC 容器所管理的对象。
可以通过@Component、@Repository 、@Service 、@Controller讲一个类标记为bean(后三个可以看成Component的子注解,用于更佳细化的标识)
@Bean可以作用于方法(适用于一些非自定义的类对象,如第三方库中的类)
Spring 内置的 @Autowired 以及 JDK 内置的 @Resource 和 @Inject 都可以用于注入 Bean。
@Autowired 和 @Resource 的区别是什么?
@Autowired是 Spring 提供的注解,@Resource是 JDK 提供的注解。Autowired默认的注入方式为byType(根据类型进行匹配),@Resource默认注入方式为byName(根据名称进行匹配)。- 当一个接口存在多个实现类的情况下,
@Autowired和@Resource都需要通过名称才能正确匹配到对应的 Bean。Autowired可以通过@Qualifier注解来显式指定名称,@Resource可以通过name属性来显式指定名称。 @Autowired支持在构造函数、方法、字段和参数上使用。@Resource主要用于字段和方法上的注入,不支持在构造函数或参数上使用。
Bean 的作用域有哪些?
Spring 中 Bean 的作用域通常有下面几种:
- singleton : IoC 容器中只有唯一的 bean 实例。Spring 中的 bean 默认都是单例的,是对单例设计模式的应用。
- prototype : 每次获取都会创建一个新的 bean 实例。也就是说,连续
getBean()两次,得到的是不同的 Bean 实例。 - request (仅 Web 应用可用): 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean(请求 bean),该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
- session (仅 Web 应用可用) : 每一次来自新 session 的 HTTP 请求都会产生一个新的 bean(会话 bean),该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。
Bean 是线程安全的吗?
prototype 作用域下,每次获取都会创建一个新的 bean 实例,不存在资源竞争问题,所以不存在线程安全问题。
singleton 作用域下,IoC 容器中只有唯一的 bean 实例,如果这个 bean 是有状态的话,那就存在线程安全问题(有状态 Bean 是指包含可变的成员变量的对象)。
大部分 Bean 实际都是无状态(没有定义可变的成员变量)的(比如 Dao、Service),这种情况下, Bean 是线程安全的。
对于有状态单例 Bean 的线程安全问题,常见的有两种解决办法:
- 在 Bean 中尽量避免定义可变的成员变量。
- 在类中定义一个
ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal中(推荐的一种方式)。
Bean 的生命周期了解么?
- 创建 Bean 的实例:Bean 容器首先会找到配置文件中的 Bean 定义,然后使用 Java 反射 API 来创建 Bean 的实例。
- Bean 属性赋值/填充:为 Bean 设置相关属性和依赖,例如
@Autowired等注解注入的对象、@Value注入的值、setter方法或构造函数注入依赖和值、@Resource注入的各种资源。 - Bean 初始化:
- 如果 Bean 实现了
BeanNameAware接口,调用setBeanName()方法,传入 Bean 的名字。 - 如果 Bean 实现了
BeanClassLoaderAware接口,调用setBeanClassLoader()方法,传入ClassLoader对象的实例。 - 如果 Bean 实现了
BeanFactoryAware接口,调用setBeanFactory()方法,传入BeanFactory对象的实例。 - 与上面的类似,如果实现了其他
*.Aware接口,就调用相应的方法。 - 如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的
BeanPostProcessor对象,执行postProcessBeforeInitialization()方法 - 如果 Bean 实现了
InitializingBean接口,执行afterPropertiesSet()方法。 - 如果 Bean 在配置文件中的定义包含
init-method属性,执行指定的方法。 - 如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的
BeanPostProcessor对象,执行postProcessAfterInitialization()方法。
- 如果 Bean 实现了
- 销毁 Bean:销毁并不是说要立马把 Bean 给销毁掉,而是把 Bean 的销毁方法先记录下来,将来需要销毁 Bean 或者销毁容器的时候,就调用这些方法去释放 Bean 所持有的资源。
- 如果 Bean 实现了
DisposableBean接口,执行destroy()方法。 - 如果 Bean 在配置文件中的定义包含
destroy-method属性,执行指定的 Bean 销毁方法。或者,也可以直接通过@PreDestroy注解标记 Bean 销毁之前执行的方法。
- 如果 Bean 实现了
如何记忆呢?
- 整体上可以简单分为四步:实例化 —> 属性赋值 —> 初始化 —> 销毁。
- 初始化这一步涉及到的步骤比较多,包含
Aware接口的依赖注入、BeanPostProcessor在初始化前后的处理以及InitializingBean和init-method的初始化操作。 - 销毁这一步会注册相关销毁回调接口,最后通过
DisposableBean和destory-method进行销毁。
最后,再分享一张清晰的图解(图源:如何记忆 Spring Bean 的生命周期)。

Spring AOP
谈谈自己对于 AOP 的了解
AOP(Aspect-Oriented Programming:面向切面编程)能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任(例如事务处理、日志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性。
Spring AOP 就是基于动态代理的,如果要代理的对象,实现了某个接口,那么 Spring AOP 会使用 JDK Proxy,去创建代理对象,而对于没有实现接口的对象,就无法使用 JDK Proxy 去进行代理了,这时候 Spring AOP 会使用 Cglib 生成一个被代理对象的子类来作为代理
当然你也可以使用 AspectJ !Spring AOP 已经集成了 AspectJ ,AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。
Spring AOP 和 AspectJ AOP 有什么区别?
Spring AOP 属于运行时增强,而 AspectJ 是编译时增强。 Spring AOP 基于代理(Proxying),而 AspectJ 基于字节码操作(Bytecode Manipulation)。
Spring AOP 已经集成了 AspectJ ,AspectJ 应该算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架了。AspectJ 相比于 Spring AOP 功能更加强大,但是 Spring AOP 相对来说更简单,
如果我们的切面比较少,那么两者性能差异不大。但是,当切面太多的话,最好选择 AspectJ ,它比 Spring AOP 快很多。
Spring AOP 不能用在非bean容器管理的对象,且无法拦截类级别的静态方法
AspectJ 定义的通知类型有哪些?
- Before(前置通知)
- After (后置通知)
- AfterReturning(返回通知)
- AfterThrowing(异常通知):AfterReturning 和 AfterThrowing 两者互斥。如果方法调用成功无异常,则会有返回值;如果方法抛出了异常,则不会有返回值。
- Around (环绕通知):编程式控制目标对象的方法调用。环绕通知是所有通知类型中可操作范围最大的一种,因为它可以直接拿到目标对象,以及要执行的方法,所以环绕通知可以任意的在目标对象的方法调用前后搞事,甚至不调用目标对象的方法
多个切面的执行顺序如何控制?
1、通常使用@Order 注解直接定义切面顺序
// 值越小优先级越高
@Order(3)
@Component
@Aspect
public class LoggingAspect implements Ordered {2、实现Ordered 接口重写 getOrder 方法。
@Component
@Aspect
public class LoggingAspect implements Ordered {
// ....
@Override
public int getOrder() {
// 返回值越小优先级越高
return 1;
}
}Spring MVC
说说自己对于 Spring MVC 了解?
MVC 是模型(Model)、视图(View)、控制器(Controller)的简写,其核心思想是通过将业务逻辑、数据、显示分离来组织代码。
MVC 是一种设计模式(java-design-patterns 项目中就有关于 MVC 的相关介绍。)。可以帮助我们进行更简洁的 Web 层的开发,并且它天生与 Spring 框架集成。Spring MVC 下我们一般把后端项目分为 Service 层(处理业务)、Dao 层(数据库操作)、Entity 层(实体类)、Controller 层(控制层,返回数据给前台页面)。
Spring MVC 的核心组件有哪些?
记住了下面这些组件,也就记住了 SpringMVC 的工作原理。
DispatcherServlet:核心的中央处理器,负责接收请求、分发,并给予客户端响应。HandlerMapping:处理器映射器,根据 URL 去匹配查找能处理的Handler,并会将请求涉及到的拦截器和Handler一起封装。HandlerAdapter:处理器适配器,根据HandlerMapping找到的Handler,适配执行对应的Handler;Handler:请求处理器,处理实际请求的处理器。ViewResolver:视图解析器,根据Handler返回的逻辑视图 / 视图,解析并渲染真正的视图,并传递给DispatcherServlet响应客户端
SpringMVC 工作原理了解吗?
Spring MVC 原理如下图所示:
SpringMVC 工作原理的图解我没有自己画,直接图省事在网上找了一个非常清晰直观的,原出处不明。

流程说明(重要):
- 客户端(浏览器)发送请求,
DispatcherServlet拦截请求。 DispatcherServlet根据请求信息调用HandlerMapping。HandlerMapping根据 URL 去匹配查找能处理的Handler(也就是我们平常说的Controller控制器) ,并会将请求涉及到的拦截器和Handler一起封装。DispatcherServlet调用HandlerAdapter适配器执行Handler。Handler完成对用户请求的处理后,会返回一个ModelAndView对象给DispatcherServlet,ModelAndView顾名思义,包含了数据模型以及相应的视图的信息。Model是返回的数据对象,View是个逻辑上的View。ViewResolver会根据逻辑View查找实际的View。DispaterServlet把返回的Model传给View(视图渲染)。- 把
View返回给请求者(浏览器)
统一异常处理怎么做?
推荐使用注解的方式统一异常处理,具体会使用到 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 这两个注解 。
@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(BaseException.class)
public ResponseEntity<?> handleAppException(BaseException ex, HttpServletRequest request) {
//......
}
@ExceptionHandler(value = ResourceNotFoundException.class)
public ResponseEntity<ErrorReponse> handleResourceNotFoundException(ResourceNotFoundException ex, HttpServletRequest request) {
//......
}
}这种异常处理方式下,会给所有或者指定的 Controller 织入异常处理的逻辑(AOP),当 Controller 中的方法抛出异常的时候,由被@ExceptionHandler 注解修饰的方法进行处理。
ExceptionHandlerMethodResolver 中 getMappedMethod 方法决定了异常具体被哪个被 @ExceptionHandler 注解修饰的方法处理异常。
点击查看完整代码实现
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@Nullable
private Method getMappedMethod(Class<? extends Throwable> exceptionType) {
List<Class<? extends Throwable>> matches = new ArrayList<>();
//找到可以处理的所有异常信息。mappedMethods 中存放了异常和处理异常的方法的对应关系
for (Class<? extends Throwable> mappedException : this.mappedMethods.keySet()) {
if (mappedException.isAssignableFrom(exceptionType)) {
matches.add(mappedException);
}
}
// 不为空说明有方法处理异常
if (!matches.isEmpty()) {
// 按照匹配程度从小到大排序
matches.sort(new ExceptionDepthComparator(exceptionType));
// 返回处理异常的方法
return this.mappedMethods.get(matches.get(0));
}
else {
return null;
}
}:::
从源代码看出:getMappedMethod()会首先找到可以匹配处理异常的所有方法信息,然后对其进行从小到大的排序,最后取最小的那一个匹配的方法(即匹配度最高的那个)。
Spring 的循环依赖
Spring 循环依赖了解吗,怎么解决?
循环依赖是指是两个或多个 Bean 之间相互持有对方的引用,单个对象的自我依赖算是代码错误。(如果手动new循环依赖,会导致StackOverFlow)
如果构造器中循环依赖,会抛出异常,因为构造器是完全实例化的,不能通过bean的中间态解决
非单例bean也无法解决循环依赖,因为不会使用缓存,需要多次new
Spring 框架通过使用三级缓存(就是三个 Map)来解决这个问题,确保即使在循环依赖的情况下也能正确创建 Bean。
简单来说,Spring 的三级缓存包括:
- 一级缓存(singletonObjects):存放最终形态的 Bean(已经实例化、属性填充、初始化),单例池,为“Spring 的单例属性”⽽⽣。一般情况我们获取 Bean 都是从这里获取的,但是并不是所有的 Bean 都在单例池里面,例如原型 Bean 就不在里面。
- 二级缓存(earlySingletonObjects):存放过渡 Bean(半成品,尚未属性填充),也就是三级缓存中
ObjectFactory产生的对象,与三级缓存配合使用的,可以防止 AOP 的情况下,每次调用ObjectFactory#getObject()都是会产生新的代理对象的。 - 三级缓存(singletonFactories):存放
ObjectFactory,ObjectFactory的getObject()方法(最终调用的是getEarlyBeanReference()方法)可以生成原始 Bean 对象或者代理对象(如果 Bean 被 AOP 切面代理)。三级缓存只会对单例 Bean 生效。
接下来说一下 Spring 创建 Bean 的流程:
- 先去 一级缓存
singletonObjects中获取,存在就返回; - 如果不存在或者对象正在创建中,于是去 二级缓存
earlySingletonObjects中获取; - 如果还没有获取到,就去 三级缓存
singletonFactories中获取,通过执行ObjectFacotry的getObject()就可以获取该对象,获取成功之后,从三级缓存移除,并将该对象加入到二级缓存中。- 因为要加入三级缓存就一定要执行了构造器,所以构造器的循环依赖没法解决
以上面的循环依赖代码为例,整个解决循环依赖的流程如下:
- 当 Spring 创建 A 之后,发现 A 依赖了 B ,将半成品A放入三级缓存
- 去创建 B,B 依赖了 A,将半成品 B 放入三级缓存,此时 A 就发生了循环依赖,由于 A 此时还没有初始化完成,因此在 一二级缓存 中肯定没有 A;此时就去三级缓存中调用
getObject()方法去获取 A 的 半成品对象;这个时候B酒初始化完成了 - 然后就将这个
ObjectFactory从三级缓存中移除,并且将前期暴露对象放入到二级缓存中,那么 B 就将这个前期暴露对象注入到依赖,来支持循环依赖。
只用两级缓存够吗? 在没有 AOP 的情况下,确实可以只使用一级和三级缓存来解决循环依赖问题。但是,当涉及到 AOP 时,二级缓存就显得非常重要了,因为它确保了即使在 Bean 的创建过程中有多次对早期引用的请求,也始终只返回同一个代理对象,从而避免了同一个 Bean 有多个代理对象的问题。
最后总结一下 Spring 如何解决三级缓存:
在三级缓存这一块,主要记一下 Spring 是如何支持循环依赖的即可,也就是如果发生循环依赖的话,就去 三级缓存 singletonFactories 中拿到三级缓存中存储的 ObjectFactory 并调用它的 getObject() 方法来获取这个循环依赖对象的前期暴露对象(虽然还没初始化完成,但是可以拿到该对象在堆中的存储地址了),并且将这个前期暴露对象放到二级缓存中,这样在循环依赖时,就不会重复初始化了!
不过,这种机制也有一些缺点,比如增加了内存开销(需要维护三级缓存,也就是三个 Map),降低了性能(需要进行多次检查和转换)。并且,还有少部分情况是不支持循环依赖的,比如非单例的 bean 和@Async注解的 bean 无法支持循环依赖。
@Lazy 能解决循环依赖吗?
@Lazy 用来标识类是否需要懒加载/延迟加载,可以作用在类上、方法上、构造器上、方法参数上、成员变量中。
Spring Boot 2.2 新增了全局懒加载属性,开启后全局 bean 被设置为懒加载,需要时再去创建。
配置文件配置全局懒加载:
#默认false
spring.main.lazy-initialization=true编码的方式设置全局懒加载:
SpringApplication springApplication=new SpringApplication(Start.class);
springApplication.setLazyInitialization(false);
springApplication.run(args);如非必要,尽量不要用全局懒加载。全局懒加载会让 Bean 第一次使用的时候加载会变慢,并且它会延迟应用程序问题的发现(当 Bean 被初始化时,问题才会出现)。
如果一个 Bean 没有被标记为懒加载,那么它会在 Spring IoC 容器启动的过程中被创建和初始化。如果一个 Bean 被标记为懒加载,那么它不会在 Spring IoC 容器启动时立即实例化,而是在第一次被请求时才创建。这可以帮助减少应用启动时的初始化时间,也可以用来解决循环依赖问题。
循环依赖问题是如何通过@Lazy 解决的呢?这里举一个例子,比如说有两个 Bean,A 和 B,他们之间发生了循环依赖,那么 A 的构造器上添加 @Lazy 注解之后(延迟 Bean B 的实例化),加载的流程如下:
- 首先 Spring 会去创建 A 的 Bean,创建时需要注入 B 的属性;
- 由于在 A 上标注了
@Lazy注解,因此 Spring 会去创建一个 B 的代理对象,将这个代理对象注入到 A 中的 B 属性; - 之后开始执行 B 的实例化、初始化,在注入 B 中的 A 属性时,此时 A 已经创建完毕了,就可以将 A 给注入进去。
通过 @Lazy 就解决了循环依赖的注入, 关键点就在于对 A 中的属性 B 进行注入时,注入的是 B 的代理对象,因此不会循环依赖。
之前说的发生循环依赖是因为在对 A 中的属性 B 进行注入时,注入的是 B 对象,此时又会去初始化 B 对象,发现 B 又依赖了 A,因此才导致的循环依赖。
一般是不建议使用循环依赖的,但是如果项目比较复杂,可以使用 @Lazy 解决一部分循环依赖的问题。
SpringBoot 允许循环依赖发生么?
SpringBoot 2.6.x 以前是默认允许循环依赖的,也就是说你的代码出现了循环依赖问题,一般情况下也不会报错。SpringBoot 2.6.x 以后官方不再推荐编写存在循环依赖的代码,建议开发者自己写代码的时候去减少不必要的互相依赖。这其实也是我们最应该去做的,循环依赖本身就是一种设计缺陷,我们不应该过度依赖 Spring 而忽视了编码的规范和质量,说不定未来某个 SpringBoot 版本就彻底禁止循环依赖的代码了。
SpringBoot 2.6.x 以后,如果你不想重构循环依赖的代码的话,也可以采用下面这些方法:
- 在全局配置文件中设置允许循环依赖存在:
spring.main.allow-circular-references=true。最简单粗暴的方式,不太推荐。 - 在导致循环依赖的 Bean 上添加
@Lazy注解,这是一种比较推荐的方式。@Lazy用来标识类是否需要懒加载/延迟加载,可以作用在类上、方法上、构造器上、方法参数上、成员变量中。 - ……
Spring Data JPA
JPA 重要的是实战,这里仅对小部分知识点进行总结。
如何使用 JPA 在数据库中非持久化一个字段?
假如我们有下面一个类:
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@Entity(name="USER")
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
@Column(name = "ID")
private Long id;
@Column(name="USER_NAME")
private String userName;
@Column(name="PASSWORD")
private String password;
private String secrect;
}:::
如果我们想让secrect 这个字段不被持久化,也就是不被数据库存储怎么办?我们可以采用下面几种方法:
static String transient1; // not persistent because of static
final String transient2 = "Satish"; // not persistent because of final
transient String transient3; // not persistent because of transient
@Transient
String transient4; // not persistent because of @Transient一般使用后面两种方式比较多,我个人使用注解的方式比较多。
JPA 的审计功能是做什么的?有什么用?
审计功能主要是帮助我们记录数据库操作的具体行为比如某条记录是谁创建的、什么时间创建的、最后修改人是谁、最后修改时间是什么时候。
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@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@MappedSuperclass
@EntityListeners(value = AuditingEntityListener.class)
public abstract class AbstractAuditBase {
@CreatedDate
@Column(updatable = false)
@JsonIgnore
private Instant createdAt;
@LastModifiedDate
@JsonIgnore
private Instant updatedAt;
@CreatedBy
@Column(updatable = false)
@JsonIgnore
private String createdBy;
@LastModifiedBy
@JsonIgnore
private String updatedBy;
}:::
@CreatedDate: 表示该字段为创建时间字段,在这个实体被 insert 的时候,会设置值@CreatedBy:表示该字段为创建人,在这个实体被 insert 的时候,会设置值@LastModifiedDate、@LastModifiedBy同理。
Spring Security
Spring Security 重要的是实战,这里仅对小部分知识点进行总结。
有哪些控制请求访问权限的方法?

permitAll():无条件允许任何形式访问,不管你登录还是没有登录。anonymous():允许匿名访问,也就是没有登录才可以访问。denyAll():无条件决绝任何形式的访问。authenticated():只允许已认证的用户访问。fullyAuthenticated():只允许已经登录或者通过 remember-me 登录的用户访问。hasRole(String): 只允许指定的角色访问。hasAnyRole(String): 指定一个或者多个角色,满足其一的用户即可访问。hasAuthority(String):只允许具有指定权限的用户访问hasAnyAuthority(String):指定一个或者多个权限,满足其一的用户即可访问。hasIpAddress(String): 只允许指定 ip 的用户访问。
hasRole 和 hasAuthority 有区别吗?
可以看看松哥的这篇文章:Spring Security 中的 hasRole 和 hasAuthority 有区别吗?,介绍的比较详细。
如何对密码进行加密?
如果我们需要保存密码这类敏感数据到数据库的话,需要先加密再保存。
Spring Security 提供了多种加密算法的实现,开箱即用,非常方便。这些加密算法实现类的接口是 PasswordEncoder ,如果你想要自己实现一个加密算法的话,也需要实现 PasswordEncoder 接口。
PasswordEncoder 接口一共也就 3 个必须实现的方法。
public interface PasswordEncoder {
// 加密也就是对原始密码进行编码
String encode(CharSequence var1);
// 比对原始密码和数据库中保存的密码
boolean matches(CharSequence var1, String var2);
// 判断加密密码是否需要再次进行加密,默认返回 false
default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
return false;
}
}
官方推荐使用基于 bcrypt 强哈希函数的加密算法实现类。
如何优雅更换系统使用的加密算法?
如果我们在开发过程中,突然发现现有的加密算法无法满足我们的需求,需要更换成另外一个加密算法,这个时候应该怎么办呢?
推荐的做法是通过 DelegatingPasswordEncoder 兼容多种不同的密码加密方案,以适应不同的业务需求。
从名字也能看出来,DelegatingPasswordEncoder 其实就是一个代理类,并非是一种全新的加密算法,它做的事情就是代理上面提到的加密算法实现类。在 Spring Security 5.0 之后,默认就是基于 DelegatingPasswordEncoder 进行密码加密的。
