java面试题核心篇（三）

Spring

1、BeanFactory 和 ApplicationContext 有什么区别

ApplicationContext由BeanFactory 派生而来，原始的BeanFactory无法支持spring的许多插件，如AOP功能、Web应用等。ApplicationContext包还提供了以下的功能：
（1）利用MessageSource进行国际化  
（2）强大的事件机制(Event)
（3）底层资源的访问，ApplicationContext扩展了ResourceLoader(资源加载器)接口，从而可以用来加载多个Resource，而BeanFactory是没有扩展ResourceLoader 
（4）对Web应用的支持，与BeanFactory通常以编程的方式被创建不同的是，ApplicationContext能以声明的方式创建，如使用ContextLoader。当然你也可以使用ApplicationContext的实现之一来以编程的方式创建ApplicationContext实例 。 
（5）BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的，而ApplicationContext则相反，它是在容器启动时，一次性创建了所有的Bean。BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但两者之间的区别是：BeanFactory需要手动注册，而ApplicationContext则是自动注册

2、Spring Bean 的生命周期

（1）实例化一个Bean，也就是我们通常说的new。
（2）按照Spring上下文对实例化的Bean进行配置，也就是IOC注入。
（3）如果这个Bean实现了BeanNameAware接口，会调用它实现的setBeanName(String beanId)方法，此处传递的是Spring配置文件中Bean的ID。
（4）如果这个Bean实现了BeanFactoryAware接口，会调用它实现的setBeanFactory()，传递的是Spring工厂本身（可以用这个方法获取到其他Bean）。
（5）如果这个Bean实现了ApplicationContextAware接口，会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法，传入Spring上下文，该方式同样可以实现步骤4，但比4更好，以为ApplicationContext是BeanFactory的子接口，有更多的实现方法。
（6）如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法，BeanPostProcessor经常被用作是Bean内容的更改，并且由于这个是在Bean初始化结束时调用After方法，也可用于内存或缓存技术。
（7）如果这个Bean在Spring配置文件中配置了init-method属性会自动调用其配置的初始化方法。
（8）如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口，将会调用postAfterInitialization(Object obj, String s)方法，注意：以上工作完成以后就可以用这个Bean了，那这个Bean是一个single的，所以一般情况下我们调用同一个ID的Bean会是在内容地址相同的实例
（9）当Bean不再需要时，会经过清理阶段，如果Bean实现了DisposableBean接口，会调用其实现的destroy方法。
（10）最后，如果这个Bean的Spring配置中配置了destroy-method属性，会自动调用其配置的销毁方法。
这里描述的是应用Spring上下文Bean的生命周期，如果应用Spring的工厂也就是BeanFactory的话去掉第5步就Ok了。
3、Spring IOC 如何实现
IOC概述：
所有的类都会在spring容器中登记，告诉spring你是个什么东西，你需要什么东西，然后spring会在系统运行到适当的时候，把你要的东西主动给你，同时也把你交给其他需要你的东西。所有的类的创建、销毁都由 spring来控制，也就是说控制对象生存周期的不再是引用它的对象，而是spring。对于某个具体的对象而言，以前是它控制其他对象，现在是所有对象都被spring控制，所以这叫控制反转。
IoC的一个重点是在系统运行中，动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI（Dependency Injection，依赖注入）来实现的。比如对象A需要操作数据库，以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象，有了 spring我们就只需要告诉spring，A中需要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，何时构造，A不需要知道。在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，然后像打针一样，注射到A当中，这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行，而这个Connection是由spring注入到A中的，依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢？ Java 1.3之后一个重要特征是反射（reflection），它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性，spring就是通过反射来实现注入的。

4、说说 Spring AOP

AOP的基本概念
（1）Aspect(切面):通常是一个类，里面可以定义切入点和通知
（2）JointPoint(连接点):程序执行过程中明确的点，一般是方法的调用
（3）Advice(通知):AOP在特定的切入点上执行的增强处理，有before,after,afterReturning,afterThrowing,around
（4）Pointcut(切入点):就是带有通知的连接点，在程序中主要体现为书写切入点表达式
（5）AOP代理：AOP框架创建的对象，代理就是目标对象的加强。Spring中的AOP代理可以使JDK动态代理，也可以是CGLIB代理，前者基于接口，后者基于子类
横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），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。AOP技术恰恰相反，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，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。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。

5、Spring AOP 实现原理

Spring AOP采用动态代理和CGlib动态字节码生成两种方式实现，动态代理只能对实现了相应Interface的类使用，如果某个类没有实现任何的Interface，就无法使用动态代理对其产生相应的代理对象！ CGLIB扩展对象行为的原理是：对目标对象进行继承扩展，为其生成相应的子类，而子类可以通过覆写来扩展父类的行为，只要将横切逻辑的实现放到子类中，然后让系统使用扩展后的目标对象的子类，就可以达到与代理模式相同的效果了。

6、动态代理（cglib 与 JDK）

JDK动态代理所用到的代理类在程序调用到代理类对象时才由JVM真正创建，JVM根据传进来的 业务实现类对象 以及 方法名 ，动态地创建了一个代理类的class文件并被字节码引擎执行，然后通过该代理类对象进行方法调用。我们需要做的，只需指定代理类的预处理、调用后操作即可。JDK动态代理的代理对象在创建时，需要使用业务实现类所实现的接口作为参数（因为在后面代理方法时需要根据接口内的方法名进行调用）。如果业务实现类是没有实现接口而是直接定义业务方法的话，就无法使用JDK动态代理了。并且，如果业务实现类中新增了接口中没有的方法，这些方法是无法被代理的（因为无法被调用）。
cglib是针对类来实现代理的，原理是对指定的业务类生成一个子类，并覆盖其中业务方法实现代理。因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。 

7、事务的四个原则（ACID）:

原子性，一致性，隔离性，持久性

8、事务的类型：

（1）数据库分为本地事务跟全局事务，本地事务：普通事务，独立一个数据库，能保证在该数据库上操作的ACID。分布式事务：涉及两个或多个数据库源的事务，即跨越多台同类或异类数据库的事务（由每台数据库的本地事务组成的），分布式事务旨在保证这些本地事务的所有操作的ACID，使事务可以跨越多台数据库。
（2）Java事务类型分为JDBC事务跟JTA事务，JDBC事务：即为上面说的数据库事务中的本地事务，通过connection对象控制管理。JTA指Java事务API(Java Transaction API)，是Java EE数据库事务规范， JTA只提供了事务管理接口，由应用程序服务器厂商（如WebSphere Application Server）提供实现，JTA事务比JDBC更强大，支持分布式事务。
（3）按是否通过编程分为声明式事务和编程式事务。

9、Spring的传播行为：

（1）PROPAGATION_REQUIRED：支持当前事务，如当前没有事务，则新建一个。
（2）PROPAGATION_SUPPORTS：支持当前事务，如当前没有事务，则已非事务性执行。
（3）PROPAGATION_MANDATORY：支持当前事务，如当前没有事务，则抛出异常（强制一定要在一个已经存在的事务中执行，业务方法不可独自发起自己的事务）。
（4）PROPAGATION_REQUIRES_NEW：始终新建一个事务，如当前原来有事务，则把原事务挂起。
（5）PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：不支持当前事务，始终已非事务性方式执行，如当前事务存在，挂起该事务。
（6）PROPAGATION_NEVER：不支持当前事务；如果当前事务存在，则引发异常。
（7）PROPAGATION_NESTED：如果当前事务存在，则在嵌套事务中执行，如果当前没有事务，则执行与 PROPAGATION_REQUIRED 类似的操作（注意：当应用到JDBC时，只适用JDBC 3.0以上驱动）。

10、Spring 事务实现方式：

编码方式实现事务管理和声明式事务

11、Spring 事务底层原理：

（1）划分处理单元——IOC由于spring解决的问题是对单个数据库进行局部事务处理的，具体的实现首相用spring中的IOC划分了事务处理单元。并且将对事务的各种配置放到了ioc容器中（设置事务管理器，设置事务的传播特性及隔离机制）。
（2）AOP拦截需要进行事务处理的类，Spring事务处理模块是通过AOP功能来实现声明式事务处理的，具体操作（比如事务实行的配置和读取，事务对象的抽象），用TransactionProxyFactoryBean接口来使用AOP功能，生成proxy代理对象，通过TransactionInterceptor完成对代理方法的拦截，将事务处理的功能编织到拦截的方法中。读取ioc容器事务配置属性，转化为spring事务处理需要的内部数据结构（TransactionAttributeSourceAdvisor），转化为TransactionAttribute表示的数据对象。
（3）对事物处理实现（事务的生成、提交、回滚、挂起），spring委托给具体的事务处理器实现。实现了一个抽象和适配。适配的具体事务处理器：DataSource数据源支持、hibernate数据源事务处理支持、JDO数据源事务处理支持，JPA、JTA数据源事务处理支持。这些支持都是通过设计PlatformTransactionManager、AbstractPlatforTransaction一系列事务处理的支持。为常用数据源支持提供了一系列的TransactionManager。
（7）结合，PlatformTransactionManager实现了TransactionInterception接口，让其与TransactionProxyFactoryBean结合起来，形成一个Spring声明式事务处理的设计体系。

12、如何自定义注解实现功能：

使用@interface关键字定义注解，

13、SpringMVC运行流程：

（1）用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet。
（2）DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。
（3）处理器映射器根据请求url找到具体的处理器，生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。
（4）DispatcherServlet通过HandlerAdapter处理器适配器调用处理器。
（5）执行处理器(Controller，也叫后端控制器)。
（6）Controller执行完成返回ModelAndView。
（7）HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet。
（8）DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器。
（9）ViewReslover解析后返回具体View。
（10）DispatcherServlet对View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）。
（11）DispatcherServlet响应用户。

13、Spring MVC 启动流程：

（1）ContextLoaderListener初始化，实例化IoC容器，并将此容器实例注册到ServletContext中。
（2）DispatcherServlet初始化，建立自己的上下文，也注册到ServletContext中。

14、Spring 的单例实现原理

Spring对bean实例的创建是采用单例注册表的方式进行实现的，而这个注册表的缓存是HashMap对象，如果配置文件中的配置信息要求不使用单例，Spring会采用新建实例的方式返回对象实例。

15、Spring 框架中用到了哪些设计模式：

工厂模式、单例模式、适配器模式、代理模式、观察者模式、策略模式、模板模式、包装器模式