1.为什么要使用 Spring?
- 目的:解决企业应用开发的复杂性
- 功能:使用基本的JavaBean代替EJB,并提供了更多的企业应用功能
- 范围:任何Java应用
简单来说,Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。
2.Spring主要模块
3.解释AOP
AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross-cutting)代码,在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
而AOP技术则恰恰相反,AOP代表的是一个横向的关系,它利用一种称为“横切”的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其名为“Aspect”,即切面。所谓“切面”,简单地说,就是将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或业务封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。比如权限认证、日志、事务处理、性能代码。
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,而各处都基本相似。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。正如Avanade公司的高级方案构架师Adam Magee所说,AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。”
4.解释IOC
控制反转(Inversion of Control,缩写为IoC),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。其中最常见的方式叫做依赖注入(Dependency Injection,简称DI),还有一种方式叫“依赖查找”(Dependency Lookup)。通过控制反转,对象在被创建的时候,由一个调控系统内所有对象的外界实体,将其所依赖的对象的引用传递(注入)给它。
IoC是一种思想,将原本在程序中手动创建对象的控制权,交由Spring框架来管理。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。IOC 容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的。
5.Spring 常用的注入方式
Spring通过DI(依赖注入)实现IOC(控制反转),常用的注入方式主要有三种:
- 构造方法注入
- setter注入
- 基于注解注入
6.Spring中Bean的作用域
当通过spring容器创建一个Bean实例时,不仅可以完成Bean实例的实例化,还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下5种作用域:
- singleton:单例模式,在整个Spring IoC容器中,使用singleton定义的Bean将只有一个实例
- prototype:原型模式,每次通过容器的getBean方法获取prototype定义的Bean时,都将产生一个新的Bean实例
- request:对于每次HTTP请求,使用request定义的Bean都将产生一个新实例。即每次HTTP请求将会产生不同的Bean实例。只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效
- session:对于每次HTTP Session,使用session定义的Bean都将产生一个新实例。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效
- globalsession:每个全局的HTTP Session,使用session定义的Bean都将产生一个新实例。典型情况下,仅在使用portlet context的时候有效。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效
其中比较常用的是singleton和prototype两种作用域。如果不指定Bean的作用域,Spring默认使用singleton作用域。Java在创建Java实例时,需要进行内存申请;销毁实例时,需要完成垃圾回收,这些工作都会导致系统开销的增加。因此,prototype作用域Bean的创建、销毁代价比较大。而singleton作用域的Bean实例一旦创建成功,可以重复使用。因此,除非必要,否则尽量避免将Bean被设置成prototype作用域。
7.Spring自动装配Bean的方式
spring中bean装配有两种方式:
- 隐式的bean发现机制和自动装配
- 在java代码或者XML中进行显示配置
8.Spring事务实现方式
- 编程式事务管理对基于 POJO 的应用来说是唯一选择。我们需要在代码中调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法,这就是编程式事务管理。
- 基于 TransactionProxyFactoryBean 的声明式事务管理
- 基于 @Transactional 的声明式事务管理
- 基于 Aspectj AOP 配置事务
9.Spring事务隔离
事务隔离级别指的是一个事务对数据的修改与另一个并行的事务的隔离程度,当多个事务同时访问相同数据时,如果没有采取必要的隔离机制,就可能发生以下问题:
- 脏读:一个事务读到另一个事务未提交的更新数据。
- 幻读:例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,比如这种修改涉及到表中的“全部数据行”。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,这种修改是向表中插入“一行新数据”。那么,以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还存在没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一样。
- 不可重复读:比方说在同一个事务中先后执行两条一模一样的select语句,期间在此次事务中没有执行过任何DDL语句,但先后得到的结果不一致,这就是不可重复读。
TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量:
- TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT: 使用后端数据库默认的隔离级别,Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别,Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别.
- TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读
- TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED: 允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生
- TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ:对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。
- TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE: 最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。
10.Spring MVC运行流程
用户发送请求→DispatcherServlet:用户向服务器发送请求,请求被Spring 前端控制DispatcherServlet捕获;
DispatcherServlet→HandlerMapping:DispatcherServlet对请求URL进行解析,得到请求资源标识符(URI)。然后根据该URI,调用HandlerMapping获得该Handler配置的所有相关的对象(包括Handler对象以及Handler对象对应的拦截器),最后以HandlerExecutionChain对象的形式返回;
DispatcherServlet→HandlerAdapter:根据获得的Handler,选择一个合适的HandlerAdapter;(附注:如果成功获得HandlerAdapter后,此时将开始执行拦截器的preHandler(…)方法)
HandlerAdapter→处理方法的调用:提取Request中的模型数据,填充Handler入参,开始执行Handler(Controller)。 在填充Handler的入参过程中,根据你的配置,Spring将帮你做一些额外的工作:
- HttpMessageConveter: 将请求消息(如Json、xml等数据)转换成一个对象,将对象转换为指定的响应信息
- 数据转换:对请求消息进行数据转换。如String转换成Integer、Double等
- 数据根式化:对请求消息进行数据格式化。 如将字符串转换成格式化数字或格式化日期等
- 数据验证: 验证数据的有效性(长度、格式等),验证结果存储到BindingResult或Error中
Handler→ModelAndView的逻辑视图名:Handler执行完成后,向DispatcherServlet返回一个ModelAndView对象;
ModelAndView的逻辑视图名→ViewResolver:根据返回的ModelAndView,选择一个适合的ViewResolver(必须是已经注册到Spring容器中的ViewResolver)返回给DispatcherServlet ;
View→渲染:ViewResolver 结合Model和View,来渲染视图;
返回控制器DispatcherServlet:给将渲染结果返回给客户端。
11.Spring MVC的核心组件
- DispatcherServlet:中央控制器,把请求给转发到具体的控制类
- Controller:具体处理请求的控制器
- HandlerMapping:映射处理器,负责映射中央处理器转发给controller时的映射策略
- ModelAndView:服务层返回的数据和视图层的封装类
- ViewResolver:视图解析器,解析具体的视图
- Interceptors :拦截器,负责拦截我们定义的请求然后做处理工作
12.Spring用到的设计模式
- 工厂设计模式 : Spring使用工厂模式通过
BeanFactory
、ApplicationContext
创建 bean 对象。 - 代理设计模式 : Spring AOP 功能的实现。
- 单例设计模式 : Spring 中的 Bean 默认都是单例的。
- 模板方法模式 : Spring 中
jdbcTemplate
、hibernateTemplate
等以 Template 结尾的对数据库操作的类,它们就使用到了模板模式。 - 包装器设计模式 : 我们的项目需要连接多个数据库,而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。
- 观察者模式: Spring 事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。
- 适配器模式 :Spring AOP 的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、spring MVC 中也是用到了适配器模式适配
Controller
。 - ……
13.Spring Boot
Spring Boot是一个框架,一种全新的编程规范,他的产生简化了框架的使用,所谓简化是指简化了Spring众多框架中所需的大量且繁琐的配置文件,所以 SpringBoot是一个服务于框架的框架,服务范围是简化配置文件。
Spring Boot使编码、配置、部署、监控变得简单,并且借鉴了Spring的不足。
14.Spring Boot 配置文件类型和区别
Spring Boot提供了两种常用的配置文件,分别是properties文件和yml文件。相对于properties文件而言,yml文件后来,但是有很多不足。可谓成也萧何败萧何,yml通过空格来确定层级关系,使配置文件结构跟清晰,但也会因为微不足道的空格而破坏了层级关系。
15.Spring Boot实现热部署的方式
SpringBoot热部署实现有两种方式:
使用spring loaded
使用spring-boot-devtools