面试篇：Spring

一、Spring框架的单例bean是线程安全的吗？

1、Spring框架中的bean是单例的吗？

spring框架中的bean是单例的，在默认情况下是singleton模式，即单例模式。如果需要更改则可以在@Scope注解设置为prototype为多例模式。

singleton:bean在每个Spring IOC容器中只有一个实例。
prototype:一个bean的定义可以有多个实例。

2、Spring框架中的单例bean是线程安全的吗？

如上图的代码，在"getById/{id}"请求中，count变量是成员变量，会受到多个用户同时修改，就会出现线程安全问题。但UserService userService不会出现线程安全问题，因为userService是无状态bean，不能被修改。

Spring bean并没有可变的状态(比如Service类和DAO类)，所以在某种程度上说Spring的单例bean是线程安全的。

3、概括

Spring框架中的单例bean是线程安全的吗?

不是线程安全的。
Spring框架中有一个@Scope注解，默认的值就是singleton，单例的。因为一般在spring的bean的中都是注入无状态的对象，没有线程安全问题，如果在bean中定义了可修改的成员变量，是要考虑线程安全问题的，可以使用多例或者加锁来解决。

4、面试官: Spring框架中的单例bean是线程安全的吗?

不是线程安全的，是这样的。
当多用户同时请求一个服务时，容器会给每一个请求分配一个线程，这是多个线程会并发执行该请求对应的业务逻辑(成员方法)，如果该处理逻辑中有对该单列状态的修改（体现为该单例的成员属性)，则必须考虑线程同步问题。
Spring框架并没有对单例bean进行任何多线程的封装处理。关于单例bean的线程安全和并发问题需要开发者自行去搞定。
比如:我们通常在项目中使用的Spring bean都是不可可变的状态(比如Service类和DAO类)，所以在某种程度上说Spring的单例bean是线程安全的。
如果你的bean有多种状态的话(比如 View Model对象)，就需要自行保证线程安全。最浅显的解决办法就是将多态bean的作用由“singleton”变更为“prototype”。

二、AOP相关面试题

1、什么是AOP，你们项目中有没有使用到AOP ？

AOP称为面向切面编程，用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，抽取并封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为“切面”(Aspect)，减少系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。

2、场景的AOP使用场景

记录操作日志
缓存处理
Spring中内置的事务处理

3、记录操作日志思路

这种情况可以使用Spring的AOP思想来解决问题。记录日志需要记录当前用户的各种信息到数据库的日志表中去，因此可以在不改变原代码的情况下，使用AOP封装一个模块来对此操作。

大概思路就是创建一个切面类，找到要添加相应功能的类的地址，然后在切面类中对要添加的功能进行封装，可以使用前置通知，后置通知，异常通知，返回通知和环绕通知对次进行添加。一般而言使用环绕通知，获取要添加功能的类的相应信息，比如添加用户，就可以获取添加用户的用户名，请求方式，访问地址等待来将它们添加到数据库的日志表中。

4、Spring事务是如何实现的？

编程式事务

通过TransactionTemplate或TransactionManager手动管理事务，因为是手动，所以实际开发中很少使用。

声明式事务（主要）

声明式事务管理建立在AOP之上的。其本质是通过AOP功能，对方法前后进行拦截，将事务处理的功能编织到拦截的方法中，也就是在目标方法开始之前加入一个事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。

如上代码，比如要保存一个用户，其中的Object proceed=joinPoint.proceed();方法就是执行保存用户的代码，在代码之前会开启事务，然后在保存之后是提交事务。如果出现异常会在catch代码块执行回滚事务，这是Spring的事务的原理。

如果需要开启事务，就可以使用 @Transactional注解添加到方法上进行开启。

5、概括

什么是AOP？

面向切面编程，用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，抽取公共模块复用，降低耦合

你们项目中有没有使用到AOP？

记录操作日志，缓存，spring实现的事务核心是:使用aop中的环绕通知+切点表达式(找到要记录日志的方法)通过环绕通知的参数获取请求方法的参数(类、方法、注解、请求方式等)，获取到这些参数以后，保存到数据库

Spring中的事务是如何实现的？

其本质是通过AOP功能，对方法前后进行拦截，在执行方法之前开启事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务

三、事务失效的场景

1、Spring中事务失效的场景有哪些

异常捕获处理
抛出检查异常
非public方法

2、异常捕获处理实例

如上图代码，这是正常转帐的情况

这是执行前的数据

这是代码执行后的数据

如上图，进行模拟异常，那么就会事务回滚

这是执行结果：事务会回滚

如上图代码，这是将try-catch包裹异常的代码

这是执行后的数据：事务没有被回滚

原因：

事务通知只有捉到了目标抛出的异常，才能进行后续的回滚处理，如果目标自己处理掉异常，事务通知无法知悉。

这是Spring的事务底层，AOP层无法捕获到异常就不会进行回滚，因为业务层已经将异常捕获了。

解决方法：

在catch块添加throw new RuntimeException(e)抛出

2、抛出检查异常

如上图，代码抛出了 FileNotFoundException异常，这个是检查异常

运行前结果：

运行后结果：事务没有回滚

原因：

Spring 默认只会回滚非检查异常

解决：

配置rollbackFor属性
- @Transactional(rollbackFor=Exception.class）

3、非public方法导致的事务失效

如上代码，访问权限修饰为default，不是public

运行前数据：

运行后数据：事务失效

原因：

Spring为方法创建代理、添加事务通知、前提条件都是该方法是 public的

解决方法：

改为 public方法

4、概括

Spring中事务失效的场景有哪些

异常捕获处理，自己处理了异常，没有抛出，解决: 手动抛出
抛出检查异常，配置rollbackFor属性为Exception
非public方法导致的事务失效，改为public

四、Bean的生命周期

1、BeanDefinition

有三种面向资源的bean定义信息读取方式，常用的方式：

XML方式配置
- 会将xml配置的<bean>的信息封装成一个BeanDefinition对象，Spring根据BeanDefinition来创建Bean对象，里面有很多的属性用来描述Bean。
面向注解
- @component
- @import
- @bean

这是BeanDefinition的类的方法

其中比较重要的有：

beanClassName: bean 的类名
initMethodName:初始化方法名称
properryValues: bean 的属性值
scope:作用域
lazylnit:延迟初始化

2、Bean生命周期

Bean生命周期主要分为三个大阶段分别为：

生产
使用
销毁

3、生产阶段

首先通过loadBeanDefinitions()方法，用xml、注解等方法将定义的Bean类全部都找出来，并且放到beanDefinitionMap集合中。

通过遍历beanDefinitionMap集合，然后使用creatBean()方法创建一个个Bean对象，创建Bean分为构造对象、填充属性、初始化实例、注册销毁四个步骤。

首先，对于构造对象，通过createBeanInstance()方法进行对象的构造，先用反射机制从beanDefinitionMap中的BeanClass拿到这个类的构造方法。如果有多个构造方法，那么就会造成可读性低，理解和维护困难。对于获取构造方法有响应的规则：

如果Bean只有一个构造方法，那么就使用该构造方法。
如果Bean有多个构造方法，那么就会优先选择有@Autowired注解的构造方法，如果多个构造方法都有@Autowired，那么就会报错。
如果构造方法没有@Autowired注解，那么会优先使用无参数的构造方法，如果多个构造方法都有参数，那么就会报错。

在确定构造方法之后，就需要准备构造方法的参数了，首先在Bean的单例池中根据参数的Class类进行查找，如果这个类有多个实例，则会根据参数名进行匹配。如果没有找到，就会认为构造信息不完整之间报错。在参数准备好以后就可以通过反射进行Bean的构造了，即实例化。如果是无参构造，则无需参数之间构造。

接下来是进行属性填充，通过调用populateBean()方法为Bean内部的所需的属性进行复制填充，通常就是@Autowired注解这些变量，通过三级缓存机制进行填充，三级缓存就是依赖注入。

然后是初始化实例。初始化第一步是初始化容器相关信息，通过invokeAwareMethods方法为实现个各种Aware接口的Bean设置如beanName、beanFactory等容器信息。然后通过invokeInitMethod方法执行Bean的初始化方法，通过实现initializingBean接口而实现的afterPropertiesSet()方法。方法名afterPropertiesSet就代表"Bean填充属性后"执行。最后再执行Bean中自定义的initMethod()方法。

在执行初始化方法之前和之后还需要对Bean后置处理器BeanPostProcessors进行处理。在Spring内部使用了很多后置处理器，比较典型的是当一个类被增强了使用到了AOP，那么这个类通常使用后置处理器来增强的。