Spring篇知识点（1）

峰埋姚 发表于 2025-10-1 19:13:32

一、Spring框架的特性

[*] IOC和DI支持：Spring 的核⼼就是⼀个⼤的⼯⼚容器，可以维护所有对象的创建和依赖关系，Spring ⼯⼚⽤于⽣成Bean，并且管理 Bean 的⽣命周期，实现⾼内聚低耦合的设计理念。
[*]AOP编程支持：方便实现对程序进行权限拦截、运行监控等切面功能
[*]声明式事务支持：加@Transactional注解，方法执行时自动开启/提交/回滚事务。
[*]快捷测试支持：Spring 提供了 Spring TestContext Framework，方便做单元测试/集成测试。可以直接在测试里加载 Spring 容器，注入 Bean。
[*]快速集成功能：指的是 Spring Boot 提供的一套 Starter 机制。通过一个依赖 + 配置文件，就能自动接入常见的第三方框架，省去大量手写配置。
[*]复杂API模板封装：链式
二、Spring框架由哪些部分组成

[*] Spring Container（核心容器）

[*]Spring Core：提供 IoC、依赖注入（DI）的底层功能。
[*]Spring Beans：BeanFactory、ApplicationContext，负责 Bean 的生命周期和管理。
[*]Spring Context：更高级的 IoC 容器，支持国际化、事件传播、资源加载
[*]Spring Expression Language (SpEL)：支持在配置文件和注解里写表达式，比如 #{user.age}、${db.url}。

[*]AOP：@Transactional、AOP 日志切面。
[*]Data Access/Integration：JdbcTemplate 简化原始 JDBC API。整合 Hibernate、MyBatis、JPA 等。提供声明式事务和编程式事务。
[*]Spring Web：Spring MVC，最常用的 Web 框架，基于 Servlet，支持 RESTful API。
[*]Test：

[*]提供对 JUnit、TestNG 的集成。
[*]提供 Spring TestContext Framework，可以在测试中直接注入 Bean。
[*]支持 MockMvc 模拟 Web 请求测试。

三、Spring中常用注解

1. Web

① @ Controller
　　@RestController = @Controller + @ResponseBody
　　Java里的返回值 = 逻辑视图名，如“home”，再交给模板引擎渲染成完整的HTML页面（如 templates/home.html），最后返回给浏览器。
　　若你用@Controller，加了@ResponseBody，返回值就直接写到响应体，不会再走试图解析器，跟@RestController 的作用一样。
② RequestMapping
　　这是请求映射注解，用来把HTTP请求映射到控制器方法或类。包括类级别和方法级别。
@Controller // 类级别
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
　　// 方法级别
@RequestMapping("/list")
public String listUsers() {
 return "userList"; // 返回页面
}
} // 请求/users/list 会映射到 listUsers()。 // 类上的 @RequestMapping 作为 前缀，方法上的作为 后缀。　　1）指定请求方法：

　　2）指定参数条件
// 只有带 ?role=admin 的请求才会匹配。
@RequestMapping(value="/search", params="role=admin")
public String searchAdmins() { ... }　　3）指定请求头
@RequestMapping(value="/json", headers="Content-Type=application/json")
public String handleJson() { ... }③ ReponseBody
　　把方法返回值直接写到 HTTP 响应体里（JSON、字符串等），而不是解析为视图。
④ @RequestBody
　　把请求体 JSON/XML 自动反序列化为 Java 对象。
// 请求
{
"name": "Alice",
"password": "123456"
}

@PostMapping("/login")
public String login(@RequestBody User user) {
return "用户 " + user.getName() + " 登录成功";
}⑤ @PathVariable
　　把 URL 路径参数绑定到方法参数。
@GetMapping("/users/{id}")
public String getUserById(@PathVariable("id") int userId) {
return "查询用户ID: " + userId;
}2、容器

① Component
　　通用的组件标识，告诉Spring这是一个需要被容器管理的类。Spring启动时会扫描并注册到容器里。（自己写的业务类）
② Service
　　业务逻辑层组件，语义化的@Component，功能和它一样，区别在于职责标识。
③ Repository
　　数据访问层组件（DAO），通常操作数据库。它会额外提供数据访问异常转换功能。
@Repository
public class UserDao {
public void save(User user) {
 // JDBC 操作
 throw new SQLException("主键重复");
}
}　　Spring 会拦截，把 SQLException 转换为 DuplicateKeyException（继承自 DataAccessException）。
　　你在上层 service 里就统一 catch DataAccessException 就行了。
④ Autowired
　　自动注入依赖（按照类型注入）。
⑤ Qualifier
　　当一个接口有多个实现类时，用来指定具体注入哪一个。
public interface Payment {
void pay();
}

@Component("aliPay")
class AliPay implements Payment {
public void pay() { System.out.println("支付宝支付"); }
}

@Component("wechatPay")
class WechatPay implements Payment {
public void pay() { System.out.println("微信支付"); }
}

@Service
class PayService {
@Autowired
@Qualifier("aliPay")// 指定用支付宝
private Payment payment;

public void doPay() {
 payment.pay();
}
}⑥ Configuration
<bean id="appName" >
<constructor-arg value="MySpringApp"/>
</bean>

@Component
public class AppConfig {
@Bean
public String appName() {
 return "MySpringApp";
}
}　　若是第三方类，不是你自己的写的，需要往容器里加。如果用@Component也能运行，但Spring不会做CGLIB代理，每次调用appName（）都会执行一次方法，可能得到多个不同的实例。但@Configuration会被CGLIB代码，保证@Bean方法返回的都是单例Bean。——如果很多第三方类（数据库连接池、消息队列客户端等）都很重，如果每次都重新new，会造成资源浪费、状态丢失（有些对象需要维护上下文、缓存）。所以Spting希望通过容器来统一管理这些第三方对象，保证它们是单例且可控。
⑦ Value
　　注入外部配置（application.properties / yml）里的值。
@Service
public class ConfigService {
@Value("${server.port}")
private int port;

public void printPort() {
 System.out.println("服务端口: " + port);
}
}⑧ Bean
　　告诉 Spring 容器要手动注册一个 bean（方法的返回值会交给 Spring 管理）。
⑨ Scope
作用：定义 Bean 的作用域。常见的有：

[*]singleton（默认，单例）
[*]prototype（每次 new 一个新的）
[*]request（一次 HTTP 请求一个实例）
[*]session（一次会话一个实例）
@Component
@Scope("prototype")
public class PrototypeBean {
public PrototypeBean() {
 System.out.println("新建 PrototypeBean 实例");
}
}3、AOP

（1） @Aspect：声明是一个切面类，切面里定义的就是要织入的横切逻辑（入日志、事务、权限等）
① PointCut：定义一个切点，也就是拦截规则。execution(访问修饰符返回类型包名.类名.方法名(参数))
② @After：在目标方法执行之后执行（无论是否抛异常）。
③ @Before：在目标方法执行之前执行。
④ @Around：环绕增强，可以在方法前后都插入逻辑，还能决定方法是否执行。
@Aspect
@Component
public class LogAspect {

// 定义切点：匹配 service 包下所有方法
@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void serviceMethods() {}

@Before("serviceMethods()")
public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
 System.out.println("前置日志: " + joinPoint.getSignature().getName());
}

@After("serviceMethods()")
public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
 System.out.println("后置日志: " + joinPoint.getSignature().getName());
}

@Around("serviceMethods()")
public Object logAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
 System.out.println("环绕前: " + pjp.getSignature().getName());
 Object result = pjp.proceed();
 System.out.println("环绕后: " + pjp.getSignature().getName());
 return result;
}
}4、事务

@Transactinal
// 1.基本用法 @Service
public class UserService {

@Autowired
private UserRepository userRepository;

@Transactional
public void createUser(String name) {
 userRepository.save(new User(name));

 // 模拟异常 　　　　 //如果 name = "error"，抛异常，事务会回滚，用户不会被插入数据库。
 if ("error".equals(name)) {
 throw new RuntimeException("模拟异常");
 }
}
}//1.作用在类上
@Service
@Transactional
public class OrderService {
public void createOrder() {
 // 所有 public 方法自动开启事务
}
}

//2. 指定异常回滚
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void updateData() {
// 即使抛 IOException 也会回滚
}

@Transactional(noRollbackFor = ArithmeticException.class)
public void calc() {
int x = 1 / 0; // 抛异常，但不回滚
}

//3.事务的隔离级别
//READ_COMMITTED——读可提交
// REPEATABLE_READ——可重复读（MySQL 默认）
// SERIALIZABLE——串行化
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public void serializableTx() {
// 严格的事务隔离
}事务并发可能出现的问题：

[*]脏读：事务A读到了事务B还没提交的数据
[*]不可重复读：事务A在两次查询中，事务B修改了数据，导致结果不一致
[*]幻读：事务A查询某个范围的数据，事务B插入了新数据，事务A再查时发现多了行
SQL标准的四种隔离级别：

[*]READ UNCOMMITTED（读未提交）：事务可以读到其他事务未提交的数据。会导致脏读、不可重复读、幻读
[*]READ COMMITTED（读已提交）：只能读到已提交的数据。解决了脏读，可能出现后面两个。这是Oracle默认隔离级别
[*]EPEATABLE READ（可重复读）：在同一事务内，多次读取同一行结果一致。解决了前两个，可能出现幻读。（mysql innoDB的默认隔离级别）
[*]SERIALIZABLE（串行化）：所有事务串行执行，像排队一样。解决了三个。但性能最差。（对数据一致性要求极高的情况，如银行转账）
四、Spring中用了哪些设计模式？

1. 工厂模式
　　传统方式是自己new对象，但在Spring是一个大工厂，用来生产和管理对象Bean。
//手动写代码拿bean
public class Test {
public static void main(String[] args) {
 ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
 OrderService orderService = ctx.getBean(OrderService.class);
 orderService.placeOrder();
}
}

//自动（推荐），容器在启动时完成依赖注入，相当于Spring自动帮你调用了getBean（）
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private UserService userService;

public void placeOrder() {
 userService.sayHello();
}
}2. 代理模式
　　Spring AOP的核心是动态代理（JDK Proxy或CGLIB）。若没有代理的话，一个方法没有事务控制，也没有额外逻辑。引入代理的思想，就是在不改变目标类的前提下，为它“加功能”。如下所示，OrderService是目标类，Spring在启动时会生成一个代理类。于是，你注入的其实是代理对象，而不是自己new 的OrderService。
@Service
public class OrderService {
@Transactional
public void createOrder() {
 System.out.println("创建订单");
}
}

// 伪代码演示：
class OrderServiceProxy extends OrderService {
@Override
public void createOrder() {
 // 事务开始
 try {
 super.createOrder(); // 调用目标方法
 // 提交事务
 } catch (Exception e) {
 // 回滚事务
 }
}
} // 执行时的实际流程： // 1. 调用的是代理对象的createOrder（） // 2. 代理对象会：开启事务-->执行真正的createOrder（）-->成功则提交事务-->失败则回滚事务JDK Proxy vs CGLIB，Spring使用这两种动态代理机制：
1、JDK动态代理：JDK自带的Proxy，只能给接口生成代理类。代理类实现了统一接口，然后把调用转发给目标对象。
// 接口
public interface UserService {
　　void sayHello();
}
// 实现类
public class UserServiceImpl implements UserService {
　　public void sayHello() {
 　　　　System.out.println("Hello User");
　　}
}
2、CGLIB动态代理：用字节码技术，直接生成目标类的子类，然后覆盖方法。
class UserService$$Proxy extends UserService { // 继承目标类
　　@Override
　　public void sayHello() {
 　　　 // 代理逻辑
 　　　　System.out.println("事务开始");
 　　　　super.sayHello(); // 调用父类方法
 　　　　System.out.println("事务提交");
　　}
}
3、 Spring为什么要区分

[*]如果目标类有接口，Spring 默认走 JDK Proxy，因为更轻量、JDK 自带。
[*]如果目标类没有接口，Spring 自动退回到 CGLIB，保证依然能代理。
3. 单例模式
　　Spring Bena默认作用域是单例，容器中一个Bean只有一个实例。也就是如果反复注入一个类，得到的是一个对象。
4. 模板模式
　　Spring提供了很多模板类，比如 JdbcTemplate、RestTemplate，把公共流程固定下来，query() 固定了获取连接 → 执行 SQL → 释放资源的流程，具体怎么封装结果集由你提供。
JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
List<User> users = jdbcTemplate.query("SELECT * FROM user",
 (rs, rowNum) -> new User(rs.getInt("id"), rs.getString("name")));5. 观察者模式
// 自定义事件
public class UserRegisterEvent extends ApplicationEvent { 　　// 说明这是一个可以被Spring容器识别、发布和监听的事件类型
public UserRegisterEvent(Object source) { super(source); }
}

// 事件发布
@Component
public class UserService {
@Autowired
private ApplicationEventPublisher publisher;

public void registerUser() {
 System.out.println("用户注册");
 publisher.publishEvent(new UserRegisterEvent(this));
}
}

// 事件监听
@Component
public class EmailListener {
@EventListener
public void onUserRegister(UserRegisterEvent event) {
 System.out.println("发送注册成功邮件");
}
}　　这里会先自定义事件类，继承自ApplicationEvent。然后用户服务类注入ApplicationEventPublisher（这是Spring提供的事件发布器），当执行了registerUser方法时，会调用publisher.publishEvent(new UserRegisterEvent(this))，发布一个用户注册事件。ApplicationEventPublisher 接收到事件后，会把事件分发给所有感兴趣的监听器。当外部如果userService.registerUser()时，Spring会自动调用这个监听的方法。
6. 适配器模式
　　适配器模式是把一个接口转换成另一个接口，让原本不兼容的类可以一起工作（类比插头转换器）。如果在Spring MVC 场景里，DispatcherServlet收到请求后会找到对应的 Controller，执行 Controller，返回结果。但Controller有很多种写法，如常见的 @Controller + @RequestMapping、实现了HttpRequestHandler 接口的 Controller或更老式的Controller。这时就引入一个HandlerAdapter。

[*]每种 Controller 对应一个 HandlerAdapter。
[*]DispatcherServlet 不直接调用 Controller，而是通过 HandlerAdapter 来执行。
[*]这样 DispatcherServlet 就只管“调适配器”，不用关心 Controller 的具体类型。

7. 策略模式
　　Spring中有一个Resource接口，它的不同实现类，会根据不同的策略去访问资源。
IOC

5、说一说什么是IOC？什么是DI？

　　Java是一个面向对象的语言，我们在代码里就是创建对象和对象的依赖。IOC是控制反转的思想，就是由容器来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。引入IOC之后控制对象生命周期的不再是引用它的对象，而是容器。
　　DI（依赖注入），指的是容器在实例化对象的时候把它依赖的类注入给它。所以我理解的是IOC是思想，DI是实现。
　　那使用IOC的最主要的目的就是为了让对象间不再过度耦合，写代码的时候可以专注于业务，而不是复杂的对象的生命周期的管理和依赖。
6、简单说一下Spring IOC 的实现机制

　　Spring启动时会读取配置文件/注解，生成一堆BeanDefinition 对象，可能包含beanName、beanClass、scope、lazy-init（懒加载，意思是容器启动的时候先不实例化，等到要用的时候再实例化？），这个BeanDefinition 本身不是 UserService 实例，而是 UserService 的“说明书”。
@Component
public class UserService { }

public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// 容器启动时，UserService 单例 Bean 已经被 getBean() 过了
}　　如果是设置了@Lazy或prototype作用域，容器启动时不会创建，只有在你第一次显式调用getBean时才会触发创建。在业务代码里，一般会通过@Autowired（后台自动调用getBean（））来注入对象，即若Spring在实例化一个Bean时，若它依赖了其他Bean，容器会自动调用getBean（“userDao”）来拿到依赖的对象。
　　若是第一次getBean，先查singletonObjects，若没有的话会doCreateBean（）进行实例化对象，然后通过反射填充属性，放入singletonObjects。若是第二次getBean，就直接从singletonObjects HashMap取对象。
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserDao userDao; 　　 private String name; public void doSomething() {
 userDao.query();
}
}

@Repository
public class UserDao {
public void query() {
 System.out.println("UserDao 查询数据库...");
}
} //从上面可以看出，UserService依赖UserDao， //那么后台是怎么通过@Autowired注解就把这个类注入进来的呢？// ====================== 容器启动 ======================
// 1. 扫描到 UserService、UserDao
BeanDefinition userServiceDef = new BeanDefinition(UserService.class);
BeanDefinition userDaoDef = new BeanDefinition(UserDao.class);

// 放到 beanDefinitionMap
beanDefinitionMap.put("userService", userServiceDef);
beanDefinitionMap.put("userDao", userDaoDef);

// ====================== 第一次 getBean(UserService) ======================
public Object getBean(String name) {
// 2. 查缓存 → 没有
Object bean = singletonObjects.get(name);
if (bean != null) return bean;

// 3. 没有 → 创建 Bean
return doCreateBean(beanDefinitionMap.get(name));
}

private Object doCreateBean(BeanDefinition def) {
// 4. 用反射创建对象
Object bean = def.getBeanClass().newInstance();
// 相当于 new UserService()

// 5. 填充属性（依赖注入） 　　// 取出UserService中的字段对象：userDao和name
for (Field field : def.getBeanClass().getDeclaredFields()) { 　　　　// 只对有autowired注解的字段处理
 if (field.isAnnotationPresent(Autowired.class)) {
 // 找到依赖 UserDao
 Object dependency = getBean("userDao"); // 递归调用 getBean
　　　　　　　// 暴力破解Java的访问检查（private），让反射能操作私有字段
 field.setAccessible(true); 　　　　　　　// 相当于userService.userDao = userDao;
 field.set(bean, dependency);
 }
}

// 6. 放进单例池
singletonObjects.put(def.getBeanName(), bean);
return bean;
}

//最终效果：业务代码
userService.doSomething();

//实际运行
// userService 内部的 userDao 已经被 Spring 注入好了
userService.userDao.query();

//输出
UserDao 查询数据库...7、说说BeanFactory和ApplicantContext

　　BeanFacotory时Spring最基础的 IOC 容器，负责创建和管理Bean。它的做法跟上面讲的做法是一样的。特点是启动时只保存Bean的定义信息，只有当第一次getBean的时候，采用反射去创建对象，创建好后放到单例池，下次再用就直接拿。
　　ApplicantContext是BeanFactory的子接口，功能更完整，是企业级容器。在启动时就会把所有单例Bean创建好（除非标了@Lazy），除了IOC，还提供很多高级功能，如国际化、事件机制，与AOP、事务等框架集成。
8、你知道Spring容器启动阶段会干什么吗

　　① 加载配置
　　可能是XML、注解等，Spring会读取这些配置，把Bean的信息（类名、作用域、以来等）保存成BeanDefinition。放在一个beanDefinitionMap里。
　　② 注册beanDefinition
　　把所有解析到的beanDefinition放到容器的注册表（DefaultListableBeanFactory）里，这一步只保存“描述信息”，还没真正创建对象。
　　③ BeanFactoryPostProcessor执行
　　在实例化 Bean 之前，Spring 会先执行 BeanFactoryPostProcessor，允许修改 BeanDefinition。比如替换属性值、动态修改配置。（如）
<bean id="userService" >
<property name="name" value="默认名字"/>
</bean>

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {

@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
 // 1. 拿到 BeanDefinition
 BeanDefinition bd = beanFactory.getBeanDefinition("userService");

 // 2. 修改属性值（替换原来 XML 里的 "默认名字"）
 bd.getPropertyValues().add("name", "张三");

 // 3. 也可以改 scope（默认 singleton）
 bd.setScope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE);

 // 4. 甚至可以换掉实现类
 // bd.setBeanClassName("com.example.AnotherUserService");
}
}　　④ BeanPostProcessor注册

[*]实例化（newInstance） → 得到一个空对象。
[*]依赖注入（populateBean） → 给对象的字段/属性赋值，比如注入 UserDao。
[*]调用 BeanPostProcessor.beforeInitialization() → 初始化前处理。
[*]执行初始化方法 → @PostConstruct、afterPropertiesSet()。
[*]调用 BeanPostProcessor.afterInitialization() → 初始化后处理（比如 AOP 代理）。
　　⑤ 实例化单例Bean（非懒加载的）
　　ApplicationContext 默认会在启动时创建所有单例 Bean。
　　⑥ 发布刷新完成事件：

[*]当所有 Bean 都准备好，Spring 会发一个 ContextRefreshedEvent。
[*]这时候你写的监听器就可以收到通知。
9、说一下Spring Bean的生命周期

　　基本容器BeanFacotory和扩展容器ApplicationContext的实例化实际不一样。前者是延迟初始化的方式，只有在第一次getBean的时候，才会实例化Bean。后者启动后会实例化所有的Bean定义。
UserService userService = context.getBean(UserService.class);　　在你能用到 userService 之前，Spring 已经帮它走完了以下所有步骤。

[*]容器启动，加载配置
[*]在Bean实例化之前，对BeanDefinition做修改
[*]实例化：Spring通过反射调用构造方法创建Bean对象，创建出Bean空壳对象
[*]属性赋值：Spring根据BeanDefinition里的PropetyValues，把依赖注入到对象里。
[*]初始化：1）调用Aware接口（容器把自己的信息告诉Bean）；2）BeanPostProcessor前置处理，注入依赖；3）执行初始化方法（由开发者定义）；4）BeanPostProcessor后置处理（常用于AOP），把Bean包装成代理对象返回。
[*]使用中：context.getBean("xxx")得到的就是最终的Bean（可能是代理对象）
[*]销毁：调用 DisposableBean.destroy()、调用配置的 destroy-method。
10、Bean定义和依赖定义有哪些方式

　　 ① 直接编码（最底层）
　　平常很少写，但Spring内部就是用这种API来实现的。
DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(UserService.class);
beanDefinition.getPropertyValues().add("name", "张三");

// 注册 BeanDefinition
factory.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);

// 获取 Bean
UserService userService = (UserService) factory.getBean("userService");　　② 配置文件方式
　　传统方式，主要是XML配置或propterties文件。Spring 启动时会解析配置文件，转成 BeanDefinition。
　　③ 注解方式（最常用）
　　在类和字段上加注解，Spring 会扫描并注册到容器里。

参考：

沉默王二公众号

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