Spring 學習筆記

1.Spring?AOP?怎么實現的

AOP 即面向切面編程，是通過代理實現的，主要分為靜態代理和動態代理，靜態代理就是在程序運行前就已經指定并聲明了代理類和增強邏輯，運行時就已經被編譯為字節碼文件了，而動態代理則是在運行過程中，動態生成代理類增強目標類，主要分為 JDK 和 CGLIB 動態代理，一般在項目中多采用注解方式聲明切面，切點以及連接點，Spring 會自動掃描切面，通過切點尋找需要代理增強的類，pring 會根據目標 Bean 的類型來選擇代理方式：

如果目標類實現了接口，Spring 默認采用 JDK 動態代理，生成實現接口的代理類；
如果目標類未實現任何接口，或設置了 proxyTargetClass = true，則使用 CGLIB 動態代理，生成目標類的子類進行方法增強；
CGLIB 是通過繼承并重寫目標類中非 final 的方法，在子類中織入增強邏輯并調用父類方法完成的。

2.Spring的兩大核心是什么?談一談你對IOC的理解? 談一談你對DI的理解?

Spring 的兩大核心是控制反轉（IOC）和面向切面編程（AOP），IOC 的目的是將 Bean 的生命周期管理從程序員手中交由 Spring 管理，傳統開發都需要程序員 new 對象并管理對象，IOC 則只需要聲明依賴，使程序員專注于業務邏輯的實現，DI 依賴注入則是 IOC 控制反轉的具體實現，Bean 交由 Spring 容器管理后，就需要在程序員調用的時候注入進來。

IOC 的一般實現方法有 XML 配置和注解配置，注解配置主要是通過 Component， Service，Bean，Controller，Confuguration 等注解；

DI 的一般實現方法有構造器注入，Setter 注入以及字段注入；

3.Spring 的生命周期?

Spring 的生命周期指的是 Spring 容器從創建、初始化 Bean、管理 Bean 到銷毀 Bean 的整個過程。這個過程貫穿了從啟動到關閉整個應用的生命周期。

階段	說明
1. 實例化	通過構造方法或反射創建 Bean 對象
2. 依賴注入（DI）	Spring 根據配置注入屬性值（@Autowired、@Value、@Resource）
3. 執行 Aware 接口回調	如 BeanNameAware、ApplicationContextAware 獲取容器信息
4. BeanPostProcessor（前置）	調用 `postProcessBeforeInitialization()` 方法
5. 初始化	- `@PostConstruct` 方法執行 - 實現 `InitializingBean.afterPropertiesSet()` - 配置的 `init-method` 執行
6. BeanPostProcessor（后置）	調用 `postProcessAfterInitialization()` 方法
7. Bean 使用階段	Bean 進入工作狀態，參與項目邏輯處理
8. 銷毀前處理	- `@PreDestroy` 方法執行 - 實現 `DisposableBean.destroy()` - 配置的 `destroy-method` 執行
9. Bean 被銷毀	Spring 容器關閉，釋放資源

4.Spring 支持 bean 的作用域有幾種嗎? 每種作用域是什么樣的?

Bean 的作用域有單例，原型，request，session，globalSession 五種；

單例是默認作用域，在整個程序生命周期內有且僅有一個實例；

原型作用域則是每次注入或調用 getBean() 都會返回一個新對象；

request 作用域則是在單個請求內有且僅有一個實例 Bean，不同請求中的實例不同；

session 作用域則是在同一個 session 內有且僅有一個實例 Bean，session 關閉后所有 session 作用域的 Bean 銷毀；

application 則是一個 ServletContext 對應一個 Bean，整個 Web 應用共享一個實例。

@Component
@Scope("prototype") // 也可以是 singleton, request, session 等
public class MyBean {...
}

5.Spring 事務的實現方式和實現原理

Spring 事務可以通過注解 Transactional 來實現，Spring 事務的實現主要依賴于底層數據庫的事務

Spring 事務有兩種實現方式：

1. 編程式事務管理（使用 TransactionTemplate）
2. 聲明式事務管理（使用 @Transactional 注解）——最常用

Spring 聲明式事務的核心原理是：基于 AOP（面向切面編程）實現方法級別的事務增強。其底層實現包括以下幾個關鍵點：

1. 代理機制
  Spring 會為標注了 @Transactional 的類或方法創建代理對象：

- - 如果類實現了接口，使用 JDK 動態代理；
  - 如果沒有實現接口，使用 CGLIB 動態代理。

1. 事務攔截器（TransactionInterceptor）
  攔截器會攔截所有事務方法，在方法執行前后插入統一事務邏輯：

- - 獲取事務屬性（事務傳播、隔離級別、是否只讀等）；
  - 調用事務管理器（PlatformTransactionManager）開啟、提交或回滾事務。

1. 事務管理器（TransactionManager）
  Spring 并不直接操作數據庫事務，而是通過事務管理器統一封裝底層操作。常用管理器包括：

- - DataSourceTransactionManager（JDBC/MyBatis）
  - JpaTransactionManager（JPA/Hibernate）

1. 數據庫事務控制
  Spring 的事務最終會調用底層連接（Connection）來控制事務，例如：

java復制代碼
conn.setAutoCommit(false); // 開啟事務
conn.commit();             // 提交事務
conn.rollback();           // 回滾事務

Spring 的聲明式事務是基于 AOP 實現的，它通過為 @Transactional 方法創建代理對象，在方法調用前后統一管理事務。其核心是 TransactionInterceptor 攔截器，它依賴 PlatformTransactionManager 與底層數據庫事務交互，最終通過 JDBC 的事務操作實現提交與回滾。這樣程序員只需要添加注解即可實現完整的事務控制，極大地簡化了開發流程。

6.Spring 框架中都用到了哪些設計模式?

提到 Spring 框架中的設計模式，必不可少的就是其兩大核心性質，IOC 和 AOP，IOC 則是通過 Spring 容器管理 Bean，就是使用了工廠方法進行 Bean 的依賴注入，以及 Bean 默認都是單例的，所以采用了單例模式；而 AOP 就是采用了代理模式實現目標類的代理增強；

以及 JDBCTemplate，RedisTemplate 都采用了模板方法，Spring 項目啟動時一系列的監聽時間，采用了觀察者模式。

7.你知道的 Spring 的通知類型有哪些,分別在什么時候執行?

before：方法執行之前調用（不影響方法執行）

after：方法執行之后調用（無論是否拋異常都會執行）

around：方法執行前后都能控制，可手動決定是否執行目標方法

afterReturning：方法正常返回后調用（無異常時才會執行）

afterThrowing：方法拋出異常后調用

8.Spring 的對象默認是單例的還是多例的? 單例 bean 存不存在線程安全問題呢？

Spring 的對象默認是單例的，單例 Bean 也存在線程安全問題，比如某個有狀態的 Bean，允許不同線程修改該狀態，在多線程環境下就會出現狀態異常的情況。解決方式包括加鎖、使用線程安全結構，或通過 @Scope("prototype")、ThreadLocal 等方式避免共享。

9.@Resource 和 @Autowired 依賴注入的區別是什么? @Qualifier 使用場景是什么?

Resource 和 Autowired 都是 Spring 自動依賴注入的注解，Resource 只能修飾屬性，而 Autowired 既可以修飾屬性又可以修飾方法，修飾屬性就是在容器中尋找對應實例并注入，修飾方法時，則是自動執行該方法。再使用 Resource 依賴注入屬性時，Spring 會先通過屬性名在容器中查找對應的類，找不到再使用類型匹配，Autowired 則相反；Autowired 也可以通過使用 Qualifier 指定類名稱來依賴注入，在容器中存在多個同類型 Bean 時，應使用 @Qualifier 明確指定注入的 Bean。

10.Spring 的常用注解

注解名	功能分類	用于位置	作用說明
`@Component`	組件定義	類上	通用組件，注冊到容器
`@Controller`	Web 控制層	類上	MVC 控制器，返回視圖
`@Service`	業務邏輯層	類上	標識 Service 層組件
`@Repository`	持久層組件	類上	DAO 層組件，支持異常轉換
`@RestController`	Web 控制層	類上	等價于 `@Controller + @ResponseBody` ，返回 JSON
`@Configuration`	配置類	類上	聲明 Java 配置類，等同 XML 配置
`@Bean`	注冊 Bean	方法上	注冊一個手動管理的 Bean 到容器
`@ComponentScan`	Bean 掃描配置	類上	指定包路徑，自動掃描 `@Component` 等注解
`@Autowired`	依賴注入	屬性/構造器/方法	按類型注入 Bean
`@Qualifier`	Bean 精確注入	屬性/參數	指定注入 Bean 的名稱，配合 `@Autowired` 使用
`@RequestMapping`	請求映射	類/方法上	映射請求路徑，支持所有 HTTP 方法
`@GetMapping`	請求映射	方法上	映射 GET 請求，`@RequestMapping(method=GET)` 簡寫
`@PostMapping`	請求映射	方法上	映射 POST 請求
`@PutMapping`	請求映射	方法上	映射 PUT 請求
`@DeleteMapping`	請求映射	方法上	映射 DELETE 請求
`@PathVariable`	參數綁定	方法參數	綁定 URL 路徑中的變量值
`@RequestParam`	參數綁定	方法參數	綁定請求參數（?id=123）
`@RequestBody`	參數綁定	方法參數	接收 JSON 請求體，自動反序列化成對象
`@ResponseBody`	響應綁定	方法/類上	將方法返回值序列化為 JSON 響應體
`@Transactional`	事務控制	類/方法上	開啟事務支持，自動提交/回滾
`@SpringBootApplication`	啟動配置	主類上	組合注解，包含 `@Configuration` 、`@EnableAutoConfiguration` 、`@ComponentScan`

11.Spring 的事務傳播行為

傳播行為	含義說明	常見使用場景
`REQUIRED` （默認）	如果當前存在事務，則加入；否則新建事務	常用（最常用的默認值）
`REQUIRES_NEW`	掛起當前事務，新建一個事務	重要操作不影響主事務
`SUPPORTS`	有事務就加入，沒有就以非事務方式執行	讀操作（可選事務）
`NOT_SUPPORTED`	以非事務方式執行，掛起當前事務	調用不希望有事務的邏輯
`NEVER`	不能處于事務中，若存在事務就拋異常	明確禁止事務的代碼
`MANDATORY`	必須在事務中執行，若沒有就拋異常	依賴事務的邏輯（如更新）
`NESTED`	當前有事務，則在嵌套事務中執行（使用保存點），否則新建事務	回滾子邏輯不影響主邏輯

12.Spring 中的事務隔離級別

Spring 中事務隔離級別通過 @Transactional(isolation = Isolation.XXX) 來設置，實質上是借助底層數據庫（如 MySQL、Oracle）提供的隔離機制。所以分為讀未提交，讀已提交，可重復讀，串行化。

Spring 的事務隔離級別通過 @Transactional 設置，最終由底層數據庫實現。Spring 提供 5 種隔離級別，分別對應數據庫中的標準隔離等級。默認使用數據庫配置（MySQL 是 REPEATABLE_READ）。合理設置隔離級別可以避免臟讀、不可重復讀、幻讀等并發問題。

13.攔截器，過濾器，統一異常處理器的區別

過濾器（Filter）是 Servlet 提供的，在 DispatcherServlet 之前執行，作用范圍是所有請求（包括靜態資源），一般用作登錄校驗、請求日志、跨域處理（CORS）；

而攔截器（Interceptor）是 Spring MVC 提供的，攔截器在 DispatcherServlet 之后，Controller 之前執行，一般用作權限校驗、參數封裝、請求預處理/后處理；

統一異常處理器（ControlerAdvice）也是是 Spring MVC 提供的，ControlerAdvice 則是在 Controller 執行時拋出異常后，一般用作統一異常轉換成友好 JSON 響應；

當一個請求進入到程序中，需要先進入 Spring 容器，再通過過濾器到 Servlet，最后通過攔截器后才能到控制器，同樣返回結果就是根據相反方向流動，統一異常處理器則是當程序允許出現了異常，一路拋出直到被統一異常處理器捕獲，它根據異常類型采取不一樣的策略。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(value = RuntimeException.class)public ResponseEntity<String> handleRuntimeException(RuntimeException ex) {return ResponseEntity.status(500).body("系統錯誤：" + ex.getMessage());}
}

14.有哪些不同類型的依賴注入實現方式？

DI 的一般實現方法有構造器注入，Setter 注入以及字段注入；

@Component
public class OrderService {private final UserService userService;@Autowiredpublic OrderService(UserService userService) {this.userService = userService;}
}@Component
public class OrderService {private UserService userService;@Autowiredpublic void setUserService(UserService userService) {this.userService = userService;}
}@Component
public class OrderService {@Autowiredprivate UserService userService;
}

構造器注入依賴最明確、安全性高、支持 final，是官方推薦方式；Setter 注入適合可選依賴；字段注入雖然最常見但不利于測試和維護，不推薦在生產中使用。

15.Spring 中事務失效的場景？

1. 自調用：同一個類內部調用自己的 @Transactional 方法， Spring 的事務是通過代理對象調用生效的，自調用直接調用原始對象，不會走代理。在同一個類內部，方法之間直接調用不會通過 Spring AOP 的代理對象，因此 @Transactional 注解失效。如果外部沒有事務，內部也不會開啟事務；如果外部已有事務，內部方法雖然注解失效，但其邏輯會“加入”外部事務一起提交或回滾。所以，內部方法的事務傳播屬性不會生效，所有事務行為以外部為準。

@Service
public class UserService {@Transactionalpublic void outer() {inner(); // 事務不生效}@Transactionalpublic void inner() {// 不會被代理攔截}
}public void outer() {// 無 @Transactional，也沒事務開啟inner(); // inner 雖然有 @Transactional，但事務失效，也不會開啟事務
}
@Transactional
public void inner() {// 實際沒有事務！！！
}@Transactional // 外部有事務
public void outer() {inner(); // 調用 inner 時沒走代理，@Transactional 失效
}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void inner() {// 事務傳播屬性不生效，只是加入了 outer 的事務
}

2.方法不是 public 修飾的，Spring 事務 AOP 默認只能攔截 public 方法。非 public 方法（如 private, protected）不會被代理增強。

3. 異常被捕獲后未拋出，默認只有 RuntimeException 或其子類異常才會觸發事務回滾；如果捕獲了異常但沒有重新拋出，就無法觸發回滾。

@Transactional
public void save() {try {// 報錯了} catch (Exception e) {log.error("異常", e);}// 沒有回滾
}

4. 數據庫不支持事務或操作本身不在事務控制范圍內，比如 DDL 語句（如 CREATE, ALTER）在某些數據庫下不會被事務控制；非關系型數據庫（如 Redis、Mongo）不支持 Spring 的 JDBC 事務。

5. 未被 Spring 容器管理的類上加了 @Transactional，如果不是 @Service、@Component、@Controller、@Repository 注解的類，Spring 不會創建代理。

6. 事務傳播行為設置不當，比如外層無事務，調用內部 REQUIRES_NEW 方法，會新建事務；但外層異常回滾不會影響內層已經提交的事務。

7. 多線程操作中事務不生效，每個線程是獨立的，線程中執行方法不會沿用主線程的事務上下文。在異步任務（如 @Async）中事務失效。

16.JDK 動態代理和 CGLIB 動態代理的區別

Spring AOP 是通過動態代理實現增強的。根據目標類是否實現接口，選擇不同的代理方式：

JDK 動態代理：要求目標類實現接口；Spring 會生成一個實現目標接口的代理類；通過 InvocationHandler#invoke() 攔截方法調用，執行增強邏輯。

CGLIB 動態代理：目標類沒有接口，或強制使用 proxyTargetClass=true；通過生成目標類的子類，并重寫非 final 方法實現增強；增強邏輯織入子類方法中，調用時先執行增強邏輯再調用原方法。

17.Spring 中的循環引用

Spring 中的循環依賴指多個 Bean 之間互相引用的現象。Spring 通過三級緩存（singletonObjects、earlySingletonObjects 和 singletonFactories）解決了單例作用域和非構造器注入的循環依賴。但對于構造器注入或原型作用域 Bean 的循環依賴，Spring 無法解決，會拋出異常。

@Component
public class A {@Autowiredprivate B b;
}@Component
public class B {@Autowiredprivate A a;
}

Spring 通過 三級緩存機制解決了大部分單例 Bean 的構造器注入（Setter 或字段注入）循環依賴問題。

緩存名稱	類型	描述
一級緩存	`singletonObjects`	成熟 Bean（完全初始化）
二級緩存	`earlySingletonObjects`	半成品 Bean（已實例化未初始化）
三級緩存	`singletonFactories`	Bean 工廠，用于暴露代理或提前引用