系列三、Spring Bean

news2024/11/17 15:26:17

一、什么是Spring bean *

一句话，被Spring容器管理的bean就是Spring bean。

二、Java bean和Spring bean对象之间的区别 

Java bean的实例化对象是自己创建出来的，Spring的bean是IOC容器创建出来的。

三、配置bean有哪几种方式 *

答：有四种方式，分别如下：

# 第一种：xml方式
<bean id="userService" class="org.star.UserService"></bean>

# 第二种：注解方式
@Component、@Controller、@Service、@Repostory
前提：需要配置扫描包

# 第三种：JavaConfig方式
@Bean

# 第四种：@Import方式

3.1、@Component和@Bean的区别

@Component是通过Spring的反射机制调用构造方法实例化的，@Bean通常和@Configuration注解搭配使用，通过方法返回，自己可以控制实例化过程。

四、Spring中bean的作用域有哪几种 *

  • singleton 单例（默认）
  • prototype 多例
  • request web应用，一个请求创建一个bean
  • session web应用，一个会话创建一个bean
  • application web应用，一个应用共享一个bean

五、单例bean的优势 **

  • 减少了新生成实例的消耗。新生成实例消耗包括两个方面
    （1）Spring底层会通过工厂模式+反射的方式实例化bean，这些都是消耗性能的操作；
    （2）给对象分配内存也会涉及到复杂的算法；
  • 减少JVM垃圾回收，不会给每个请求都生成新的实例bean，所以回收的对象变少了；
  • 可以快速地获取到bean，因为单实例的bean除了第一次getBean之外，其余都是直接从缓存中获取的，所以很快；

六、Spring的bean是线程安全的吗 ***

单例bean的情况下，如果在类中声明了成员变量，并且有读写操作，那么这个bean就存在线程安全问题，但是如果把成员变量声明在方法中，那么此时这个单例bean就是线程安全的。

七、Spring如何处理线程并发问题 ***

  • 将bean设置为多例（在类中声明了成员变量，并且有读写操作）；
  • 将成员变量放到ThreadLocal中；
  • 使用同步锁（会影响服务器的吞吐量）（在类中声明了成员变量，并且有读写操作）

八、Spring实例化bean有几种方式 ***

  1. 方式一：构造器方式
  2. 方式二：通过静态工厂方式
  3. 方式三：通过实例工厂方式
  4. 方式四：通过FactoryBean
# 源码链接
https://gitee.com/augenstemn/spring-interview-parent.git

8.1、这几种创建bean的方式，有何不同

方式一由Spring控制bean的实例过程，方式二、三、四由程序员自己控制，更加灵活。

九、什么是bean的装配？什么是bean的自动装配 *

        Spring容器创建bean后，这一个个的bean如果不为其装配（又称注入）属性，那么这些bean直接是没有任何联系的，可以手动的在xml中通过property+ref的方式手动维护bean和bean之间的关系，这种方式称为手动注入，也可以通过@Autowired的方式进行自动注入。

十、自动注入的注意事项 * 

  • 一定要声明set方法
  • 覆盖：当配置了自动注入后，仍然可以使用<constructor-arg>和<property>配置来定义依赖，这些配置将覆盖自动注入

十一、自动装配的方式有几种 *

        在Spring中，对象无需自己查找或者创建与其关联的其他对象，由容器负责把需要相互协作的对象引用赋予各个对象，可以使用@Autowired或者@Resource注解来配置自动装配模式，在Spring框架的xml配置中共有5种自动装配：

  • no：默认的方式是不自动进行装配的，需要手动设置ref属性来进行装配bean；
  • byName：通过bean的名称来进行自动装配，如果一个bean的属性和另一个bean的name相同，就会进行自动装配；
  • byType：通过参数的数据类型进行自动装配；
  • constructor：利用构造函数进行装配，并且构造函数的参数通过byType进行装配；
  • autodetect：自动探测，如果有构造方法，通过构造方法自动装配，否则使用byType方式进行自动装配（在Spring3.0+中弃用）；

十二、bean有哪些生命周期的回调方法和执行顺序 **

答：生命周期的回调方法主要分两种，一种是初始化的时候进行调用的，另外一种是销毁的时候进行调用的，不管是初始化调用还是销毁时调用，都有对应的三种方式。

  1. 方式一：通过注解 @PostConstruct + @PreDestroy的方式，实现回调（优先级最高）
  2. 方式二：通过实现接口 InitializingBean, DisposableBean的方式，实现回调（优先级其次）
  3. 方式三：通过 @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")的方式，实现回调（优先级最低）

十三、Spring在加载过程中，bean有哪几种形态 ***

十四、bean的生命周期

bean的生命周期是指bean从创建到销毁的整个过程，分为如下四个大的过程，即：

  1. 实例化
    （1）构造器方式实例化
    （2）静态工厂实例化
    （3）实例工厂实例化
    （4）FactoryBean实例化
  2. 属性赋值
    （1）解析自动装配（byName、byType、Constructor、@Autowired） ===> DI的体现
    （2）可能会出现循环依赖问题
  3. 初始化
    （1）调用xxxAware回调方法
    （2）调用初始化生命周期回调（三种）
    （3）如果bean实现了aop，创建动态代理
  4. 销毁
    （1）在Spring容器关闭的时候进行调用
    （2）调用销毁生命周期进行回调

十五、Spring是如何解决循环依赖的

十六、Spring如何避免在并发情况下获取到不完整的bean

16.1、不完整的bean

        实例化后，属性填充及初始化之前的bean即为不完整的bean。

16.2、如何避免获取到不完整的bean

双重检查锁机制。

16.3、为什么一级缓存不加到锁里面

主要出于性能的考虑，避免已创建好的bean阻塞等待。

十七、BeanDefinition的加载过程 ****

        BeanDefinition用来描述bean的生产信息，决定bean如何生产，是一个定义态的bean。我们在创建Spring容器的时候，首先会去读取配置，然后解析配置，将符合条件的bean注册成BeanDefinitionMap，然后工厂根据这些描述信息去生产bean。

十八、如何在Spring中所有的bean创建完成后做扩展 ****

18.1、哪个地方标识着所有的bean创建完成了

循环完所有的DeanDefinition后，bean就创建完了。

# 1
public AnnotationConfigApplicationContext(String... basePackages) {
		this();
	scan(basePackages);
	refresh();
}

# 2、AbstractApplicationContext 550行
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

# 3、AbstractApplicationContext 878行
beanFactory.preInstantiateSingletons();

# 4、DefaultListableBeanFactory #preInstantiateSingletons 849~903行
@Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
	if (logger.isTraceEnabled()) {
		logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
	}

	// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
	// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
	List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

	// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
	for (String beanName : beanNames) {
		RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
		if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
			if (isFactoryBean(beanName)) {
				Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
				if (bean instanceof FactoryBean) {
					final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
					boolean isEagerInit;
					if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
						isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
										((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
								getAccessControlContext());
					}
					else {
						isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
								((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
					}
					if (isEagerInit) {
						getBean(beanName);
					}
				}
			}
			else {
				getBean(beanName);
			}
		}
	}

	// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
	for (String beanName : beanNames) {
		Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
		if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
			final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
			if (System.getSecurityManager() != null) {
				AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
					smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
					return null;
				}, getAccessControlContext());
			}
			else {
				smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
			}
		}
	}
}

18.2、两种方式

创建监听器、实现接口

/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2023/10/25 10:58
 * @Description:
 */
@Component
public class MyContextRefreshedEventExtend {

    @EventListener(ContextRefreshedEvent.class)
    public void onContextRefreshedEvent(ContextRefreshedEvent event) {
        System.out.println(event);
        System.out.println("all singleton beans loaded,onContextRefreshedEvent execute success!");
    }

}


/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2023/10/25 11:03
 * @Description:
 */
@Component
public class MySmartInitializingSingletonExtend implements SmartInitializingSingleton {

    @Override
    public void afterSingletonsInstantiated() {
        System.out.println("all singleton beans loaded,afterSingletonsInstantiated execute success!");
    }
}

十九、如何在所有的BeanDefinition注册完成后做扩展 ***

实现BeanFactoryPostProcessor接口，做扩展。

/**
 * @Author : 一叶浮萍归大海
 * @Date: 2023/10/25 11:45
 * @Description: bean工厂的后置处理器，用于在所有的BeanDefinition注册完成后做扩展
 */
@Component
public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        for (String definitionName : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {
            System.out.println("definitionName = " + definitionName);
        }
        BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition("userService");
        beanDefinition.setScope("prototype");
    }
}

二十、bean的创建顺序是由什么决定的

bean的创建顺序是由BeanDefinition的注册顺序来决定的，当存在依赖关系时，会影响bean的创建顺序。

20.1、BeanDefinition的注册顺序是由什么决定的

 

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