Java复习--Spring

Posted 2022-12-09 赵jc

Spring复习

• 使用Spring框架的好处是什么？
• 什么是Spring IOC容器？
• IoC（IOC思想）
• DI（依赖注入）
• 初始化/注册Bean
• • 方式一：类注解
  • 方式二：@Bean
  • 方式三：@Configuration
  • 方式四：FactoryBean接口
• 什么是依赖注入？依赖注入的方式有哪几种？
• • 属性注入（@Autowrid）
  • setter注入
  • 构造方法注入
  • setter注入和构造方法注入的区别
• Bean的作用域
• Bean的生命周期
• 什么是AOP？
• AOP的使用场景
• AOP有哪些实现方式？
• Spring怎么解决循环依赖
• 为什么要使用Spring Boot

使用Spring框架的好处是什么？

• 控制反转：Spring通过控制反转实现了一定的解耦，通过依赖注入，而不是传统的创建对象
• 面向切面编程（AOP）：Spring支持面向切面编程，并把应用业务逻辑和系统服务分开
• 容器技术：Spring包含并管理应用中对象的生命周期和配置
• MVC框架：使用SpringMVC框架代传统的Web框架
• 事务管理：Spring提供一个持续的事务管理接口，可以扩展到上至本地事务下至全局事务
• 异常处理：Spring提供方便的API把具体技术相关异常转换为一致的unchecked异常

什么是Spring IOC容器？

Spring框架的核心是Spring容器。容器创建对象，并将他们装备在一起，配置他们并管理他们的完整生命周期。Spring容器使用依赖注入来管理组成应用程序的组件。

IoC（IOC思想）

IoC (Inversion of Control，控制反转) ，是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。只是因为该理论时间成熟相对较晚，并没有包含在GoF中。
系统中通过引入实现了IoC模式的IoC容器，即可由IoC容器来管理对象的生命周期、依赖关系等，从而使得应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分离。
从使用上看，以前手动new对象，并设置对象中属性的方式，控制权是掌握在应用程序自身。现在则全部转移到了容器，由容器来统一进行管理对象。因为控制权发生了扭转，所以叫控制反转。
实现了IoC思想的容器就是IoC容器，比如：SpringFremework.

DI（依赖注入）

DI (Dependency Injection，依赖注入) 是实现IoC的方法之一。所谓依赖注入，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对象之中。
所以，依赖注入（DI）和控制反转（IoC）是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入 IoC 容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。

初始化/注册Bean

方式一：类注解

在类上使用注解 @Controller （前端业务交互层）， @Service（业务处理层） ， @Repository（数据交互层DB） ， @Component（注解） 。

方式二：@Bean

当前类被 Spring 扫描到时，可以在方法上使用@Bean注解，通过方法返回类型，也可以定义、注册Bean对象，默认使用方法名作为Bean的名称。

注入指定的Bean：@Qualifier

方式三：@Configuration

在类被Spring扫描到时，使用@configuration 注解，可以注册一个配置类到容器中。配置类一般用来自定义配置某些资源。之后会在SpringMVC中用到。

方式四：FactoryBean接口

什么是依赖注入？依赖注入的方式有哪几种？

在依赖注入时，不必创建对象，但必须描述如何创建他们。使用的时候有IOC容器将他们组装在一起
通常，依赖注入可以通过以下几种方式去完成

属性注入（@Autowrid）

当前类被 Spring 扫描到时，可以在属性上使用**@Autowrid**注解，会将容器中的Bean对象装配进来。

setter注入

也可以在setter方法上使用@Autowrid注解：说明：其实只要写在方法上的 @Autowrid注解，都会将容器中的Bean对象注入方法参数，setter注入本质也是这样，只是setter方法一般都是设置属性用的，所以也归到属性注入。

构造方法注入

当前类被 Spring 扫描到时，可以在构造方法上使用@Autowrid注解（也可以不加@Autowrid注解），作用和setter类似，会将容器中的Bean对象注入方法参数。

setter注入和构造方法注入的区别

Bean的作用域

Spring 容器在初始化一个 Bean 的实例时，同时会指定该实例的作用域。Spring有6个作用域，最后四种是基于Spring WebMVC生效，可用scope（）指定使用某个作用域。

• singleton（单例模式，只创建一个对象）

描述：该作用域下的Bean在IoC容器中只存在一个实例：获取Bean（即通过applicationContext.getBean等方法获取）及装配Bean（即通过@Autowired注入）都是同一个对象。
场景：通常无状态的Bean使用该作用域。无状态表示Bean对象的属性状态不需要更新
备注：Spring默认选择该作用域

• prototype（每一个对象创建一个Bean）

描述：每次对该作用域下的Bean的请求都会创建新的实例：获取Bean（即通过applicationContext.getBean等方法获取）及装配Bean（即通过@Autowired注入）都是新的对象实例。
场景：通常有状态的Bean使用该作用域

• request

描述：每次http请求会创建新的Bean实例，类似于prototype
场景：一次http的请求和响应的共享Bean
备注：限定SpringMVC中使用

• session

描述：在一个http session中，定义一个Bean实例
场景：用户回话的共享Bean, 比如：记录一个用户的登陆信息
备注：限定SpringMVC中使用

• application（了解）

描述：在一个http servlet Context中，定义一个Bean实例
场景：Web应用的上下文信息，比如：记录一个应用的共享信息
备注：限定SpringMVC中使用

• websocket（了解）

描述：在一个HTTP WebSocket的生命周期中，定义一个Bean实例
场景：WebSocket的每次会话中，保存了一个Map结构的头信息，将用来包裹客户端消息头。第一
次初始化后，直到WebSocket结束都是同一个Bean。
备注：限定Spring WebSocket中使用

Bean的生命周期

生命周期概览

Spring容器中Bean的生命周期，类似于流水线上制造一辆汽车，一台电脑，将繁多的工序流水线化、流程化以后，才可以方便的管理，如生产电脑经历了组装CPU，主板，显卡等等工序，需要在安装CPU以前检查是否有美国的监听器，就可以方便的到具体的流水线上某个点执行。Bean对象生命周期也是如此。

总结
对于Bean的生命周期，主要步骤为：

1. 实例化Bean：通过反射调用构造方法实例化对象（字节流转换为内存对象）。
2. 依赖注入：装配Bean的属性
3. 实现了Aware接口的Bean，执行接口方法：如顺序执行BeanNameAware、BeanFactoryAware、
   ApplicationContextAware的接口方法。
4. Bean对象初始化前，循环调用实现了BeanPostProcessor接口的预初始化方法
   （postProcessBeforeInitialization）
5. Bean对象初始化：顺序执行@PostConstruct注解方法、InitializingBean接口方法、init-method
   方法
6. Bean对象初始化后，循环调用实现了BeanPostProcessor接口的后初始化方法
   （postProcessAfterInitialization）
7. 容器关闭时，执行Bean对象的销毁方法，顺序是：@PreDestroy注解方法、DisposableBean接口
   方法、destroy-method

补充说明：第一步的实例化是指new对象，Spring的语义中说初始化Bean包含Bean生命周期中的初始
化步骤。

什么是AOP？

AOP面向切面编程。

• 要理解切面编程，就需要先理解什么是切面。用刀把一个西瓜分成两瓣，切开的切口就是切面；编程中，对象与对象之间，方法与方法之间，模块与模块之间都是一个个切面。
• AOP（Aspect Oriented
  Programming）称为面向切面编程，在程序开发中主要用来解决一些系统层面上的问题，比如日志，事务，权限等等。
• AOP利用一种称为"横切"的技术，将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。
• 使用"横切"技术，AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。
• 横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

AOP的使用场景

对以上统一业务来说，常见的切面业务如：

• 响应统一的数据格式
• 统一异常处理
• 统一日志记录，如跟踪用户访问信息
• 用户统一会话管理、权限管理
• 方法执行时间计算
• 事务管理
• 其他

对于使用AOP技术来说，解决的最大问题就是对横切业务的统一管理：

• 横切代码的高度复用，和业务代码互相独立，满足代码设计上的高内聚低耦合
• 系统更好的扩展性，可维护性

AOP有哪些实现方式？

实现AOP的技术，主要分为两大类：
静态代理-指使用AOP框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成AOP代理类，因此也称为编译时增强；

• 编译时编织（特殊编译器实现）
• 类加载时编织（特殊的类加载器实现）

动态代理-在运行时在内存中“临时"生成AOP动态代理类，因此也被称为运行时增强。

• JDK动态代理：通过反射来接收被代理的类，并且要求被代理的类必须实现一个接口。
• CGLIB动态代理：如果目标类没有实现接口，那么spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。

Spring怎么解决循环依赖

spring对循环依赖的处理有三种情况：

• ①构造器的循环依赖：这种依赖spring是处理不了的，直接抛出BeanCurrentlylnCreationException异常。
• ②单例模式下的setter循环依赖：通过“三级缓存”处理循环依赖。
• ③非单例循环依赖：无法处理。

为什么要使用Spring Boot

SpringBoot对上述Spring的缺点进行的改善和优化，基于约定优于配置的思想，可以让开发人员不必在配置与逻辑业务之间进行思维的切换，全身心的投入到逻辑业务的代码编写中，从而大大提高了开发的效率，一定程度上缩短了项目周期。

在使用Spring框架进行开发的过程中，需要配置很多Spring框架包的依赖，如spring-core、spring-bean、spring-context等，而这些配置通常都是重复添加的，而且需要做很多框架使用及环境参数的重复配置，如开启注解、配置日志等。Spring Boot致力于弱化这些不必要的操作，提供默认配置，当然这些默认配置是可以按需修改的，快速搭建、开发和运行Spring应用。

以下是使用SpringBoot的一些好处：

• 自动配置，使用基于类路径和应用程序上下文的智能默认值，当然也可以根据需要重写它们以满足开发人员的需求。
• 创建Spring Boot Starter项目时，可以选择选择需要的功能，Spring Boot将为你管理依赖关系
• SpringBoot项目可以打包成jar文件。可以使用Java-jar命令从命令行将应用程序作为独立的Java应用程序运行。
• 在开发web应用程序时，springboot会配置一个嵌入式Tomcat服务器，以便它可以作为独立的应用程序运行。（Tomcat是默认的，当然你也可以配置Jetty或Undertow）
• SpringBoot包括许多有用的非功能特性（例如安全和健康检查）。