面试题（Spring）

9.Spring体系结构和jar用途

参考https://blog.csdn.net/sunchen2012/article/details/53939253

spring官网给出了一张spring3的结构图

　　图中将spring分为5个部分：core、aop、data access、web、test，图中每个圆角矩形都对应一个jar，如果在maven中配置，所有这些jar的“groupId”都是“org.springframework”，每个jar有一个不同的“artifactId”，另外，“instrumentation”有两个jar，还有一个“spring-context-support”图中没有列出，所以spring3的jar包一共是19个

　　下面介绍这5个部分的jar以及依赖关系

core

　　core部分包含4个模块

1. spring-core：依赖注入IoC与DI的最基本实现
2. spring-beans：Bean工厂与bean的装配
3. spring-context：spring的context上下文即IoC容器
4. spring-expression：spring表达式语言

　　它们的完整依赖关系

　　因为spring-core依赖了commons-logging，而其他模块都依赖了spring-core，所以整个spring框架都依赖了commons-logging，如果有自己的日志实现如log4j，可以排除对commons-logging的依赖，没有日志实现而排除了commons-logging依赖，编译报错

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

<dependency>     <groupId>org.springframework</groupId>     <artifactId>spring-context</artifactId>     <version>3.2.17.RELEASE</version>     <exclusions>         <exclusion>             <groupId>commons-logging</groupId>             <artifactId>commons-logging</artifactId>         </exclusion>     </exclusions> </dependency>

aop

　　aop部分包含4个模块

1. spring-aop：面向切面编程
2. spring-aspects：集成AspectJ
3. spring-instrument：提供一些类级的工具支持和ClassLoader级的实现，用于服务器
4. spring-instrument-tomcat：针对tomcat的instrument实现

　　它们的依赖关系

data access

　　data access部分包含5个模块

1. spring-jdbc：jdbc的支持
2. spring-tx：事务控制
3. spring-orm：对象关系映射，集成orm框架
4. spring-oxm：对象xml映射
5. spring-jms：java消息服务

　　它们的依赖关系

web

　　web部分包含4个模块

1. spring-web：基础web功能，如文件上传
2. spring-webmvc：mvc实现
3. spring-webmvc-portlet：基于portlet的mvc实现
4. spring-struts：与struts的集成，不推荐，spring4不再提供

　　它们的依赖关系

test

　　test部分只有一个模块，我将spring-context-support也放在这吧

1. spring-test：spring测试，提供junit与mock测试功能
2. spring-context-support：spring额外支持包，比如邮件服务、视图解析等

　　它们的依赖关系

　　到这里，spring3的介绍就完了，看着这些图我相信你在maven中配置spring依赖时不会再混乱了

　　下面介绍spring4，与spring3结构基本相同，下面是官网给出的结构图

　　可以看到，图中去掉了spring3的struts，添加了messaging和websocket，其他模块保持不变，因此，spring4的jar有20个

1. spring-websocket：为web应用提供的高效通信工具
2. spring-messaging：用于构建基于消息的应用程序

　　它们的依赖关系

10.SpringMVC运行原理

 

一、SpringMVC运行原理图 

​

 二、相关接口解释 DispatcherServlet接口： Spring提供的前端控制器，所有的请求都有经过它来统一分发。在DispatcherServlet将请求分发给Spring Controller之前，需要借助于Spring提供的HandlerMapping定位到具体的Controller。 HandlerMapping接口： 能够完成客户请求到Controller映射。 Controller接口： 需要为并发用户处理上述请求，因此实现Controller接口时，必须保证线程安全并且可重用。 Controller将处理用户请求，这和Struts Action扮演的角色是一致的。一旦Controller处理完用户请求，则返回ModelAndView对象给DispatcherServlet前端控制器，ModelAndView中包含了模型（Model）和视图（View）。 从宏观角度考虑，DispatcherServlet是整个Web应用的控制器；从微观考虑，Controller是单个Http请求处理过程中的控制器，而ModelAndView是Http请求过程中返回的模型（Model）和视图（View）。 ViewResolver接口： Spring提供的视图解析器（ViewResolver）在Web应用中查找View对象，从而将相应结果渲染给客户。

 SpringMVC运行原理 

1. 客户端请求提交到DispatcherServlet 

2. 由DispatcherServlet控制器查询一个或多个HandlerMapping，找到处理请求的Controller 

3. DispatcherServlet将请求提交到Controller 

4. Controller调用业务逻辑处理后，返回ModelAndView 

5. DispatcherServlet查询一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图 

6. 视图负责将结果显示到客户端 DispatcherServlet是整个Spring MVC的核心。它负责接收HTTP请求组织协调Spring MVC的各个组成部分。

其主要工作有以下三项：

 1. 截获符合特定格式的URL请求。 

2. 初始化DispatcherServlet上下文对应的WebApplicationContext，并将其与业务层、持久化层的WebApplicationContext建立关联。 

3. 初始化Spring MVC的各个组成组件，并装配到DispatcherServlet中

11.SpringBoot的执行过程

参考https://www.jianshu.com/p/63ad69c480fe

https://blog.csdn.net/u010851067/article/details/81413392

什么是springboot

用来简化spring应用的初始搭建以及开发过程 使用特定的方式来进行配置（properties或yml文件）
创建独立的spring引用程序 main方法运行
嵌入的Tomcat 无需部署war文件
简化maven配置
自动配置spring添加对应功能
starter自动化配置

springboot常用的starter有哪些

spring-boot-starter-web 嵌入tomcat和web开发需要servlet与jsp支持
spring-boot-starter-data-jpa 数据库支持
spring-boot-starter-data-redis redis数据库支持
spring-boot-starter-data-solr solr支持
mybatis-spring-boot-starter 第三方的mybatis集成starter

springboot自动配置的原理

在spring程序main方法中 添加@SpringBootApplication或者@EnableAutoConfiguration会自动去maven中读取每个starter中的spring.factories文件 该文件里配置了spring容器中所有需要的bean

springboot读取配置文件的方式

springboot默认读取配置文件为application.properties或者是application.yml

springboot集成mybatis的过程

添加mybatis的starter maven依赖
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.2.0</version>
</dependency>
在mybatis的接口中 添加@Mapper注解
在application.yml配置数据源信息

SpringBoot集成热部署？

把依赖项添加至pom.xml 中
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
重启应用程序，然后就可以了

我们能否在 spring-boot-starter-web 中用 jetty 代替 tomcat？

在 spring-boot-starter-web 移除现有的依赖项，并把下面这些添加进去。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
</dependency>

RequestMapping 和 GetMapping 的不同之处在哪里？

• RequestMapping 具有类属性的，可以进行 GET,POST,PUT 或者其它的注释中具有的请求方法。
• GetMapping 是 GET 请求方法中的一个特例。它只是 ResquestMapping 的一个延伸，目的是为了提高清晰度

自定义属性与加载

http://www.spring4all.com/article/248

自定义属性与加载

在application.properties文件中配置相关属性

com.didispace.blog.name=程序猿DD
com.didispace.blog.title=Spring Boot教程

创建一个文件读取的class类,使用component注释：（把普通pojo实例化到spring容器中）

@Component
public class BlogProperties {
    @Value("${com.didispace.blog.name}")
      //采用@Value("${前缀}")方式注入属性
    private String name;
    @Value("${com.didispace.blog.title}")
    private String title;
    // 省略getter和setter
}

多环境配置

我们在开发Spring Boot应用时，通常同一套程序会被安装到几个不同的环境，比如：开发、测试、生产等。对于多环境的配置，通过配置多份不同环境的配置文件，再通过打包命令配置不停的环境配置。
在Spring Boot中多环境配置文件名需要满足application-{profile}.properties的格式，其中{profile}对应你的环境标识，比如：

• application-dev.properties：开发环境
• application-test.properties：测试环境
• application-prod.properties：生产环境
  至于哪个具体的配置文件会被加载，需要在application.properties文件中通过spring.profiles.active属性来设置，其值对应{profile}值。
  如：spring.profiles.active=test就会加载application-test.properties配置文件内容

12.Spring的事务隔离级别

• DataSourceTransactionManager：适用于使用JDBC和iBatis进行数据持久化操作的情况，在定义时需要提供底层的数据源作为其属性，也就是 DataSource。
• HibernateTransactionManager：适用于使用Hibernate进行数据持久化操作的情况，与 HibernateTransactionManager 对应的是 SessionFactory。
• JpaTransactionManager：适用于使用JPA进行数据持久化操作的情况，与 JpaTransactionManager 对应的是 EntityManagerFactory。     

Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持，没有数据库的事务支持，spring是无法提供事务功能的。对于纯JDBC操作数据库，想要用到事务，可以按照以下步骤进行：

1. 获取连接 Connection con = DriverManager.getConnection()
2. 开启事务con.setAutoCommit(true/false);
3. 执行CRUD
4. 提交事务/回滚事务 con.commit() / con.rollback();
5. 关闭连接 conn.close()；

使用Spring的事务管理功能后，我们可以不再写步骤 2 和 4 的代码，而是由Spirng 自动完成。
那么Spring是如何在我们书写的 CRUD 之前和之后开启事务和关闭事务的呢？解决这个问题，也就可以从整体上理解Spring的事务管理实现原理了。下面简单地介绍下，注解方式为例子

• 1. 配置文件开启注解驱动，在相关的类和方法上通过注解@Transactional标识。
  2. spring 在启动的时候会去解析生成相关的bean，这时候会查看拥有相关注解的类和方法，并且为这些类和方法生成代理，并根据@Transaction的相关参数进行相关配置注入，这样就在代理中为我们把相关的事务处理掉了（开启正常提交事务，异常回滚事务）。
  3. 真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。

数据库隔离级别

隔离级别	隔离级别的值	导致的问题
Read-Uncommitted	0	导致脏读
Read-Committed	1	避免脏读，允许不可重复读和幻读
Repeatable-Read	2	避免脏读，不可重复读，允许幻读（可重复读）
Serializable	3	串行化读，事务只能一个一个执行，避免了脏读、不可重复读、幻读。执行效率慢，使用时慎重

脏读：一事务对数据进行了增删改，但未提交，另一事务可以读取到未提交的数据。如果第一个事务这时候回滚了，那么第二个事务就读到了脏数据。

不可重复读：一个事务中发生了两次读操作，第一次读操作和第二次操作之间，另外一个事务对数据进行了修改，这时候两次读取的数据是不一致的。

幻读：第一个事务对一定范围的数据进行批量修改，第二个事务在这个范围增加一条数据，这时候第一个事务就会丢失对新增数据的修改。

Spring中的隔离级别

常量	解释
ISOLATION_DEFAULT	这是个 PlatfromTransactionManager 默认的隔离级别，使用数据库默认的事务隔离级别。另外四个与 JDBC 的隔离级别相对应。
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	这是事务最低的隔离级别，它充许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。这种隔离级别会产生脏读，不可重复读和幻像读。
ISOLATION_READ_COMMITTED	保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	这种事务隔离级别可以防止脏读，不可重复读。但是可能出现幻像读。
ISOLATION_SERIALIZABLE	这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行。

13.Spring框架IOC和AOP的实现原理

参考https://www.cnblogs.com/zedosu/p/6709921.html

13.Springboot优势劣势，适用场景

SpringBoot核心功能
1、独立运行Spring项目
Spring boot 可以以jar包形式独立运行，运行一个Spring Boot项目只需要通过java -jar xx.jar来运行。
2、内嵌servlet容器
Spring Boot可以选择内嵌Tomcat、jetty或者Undertow,这样我们无须以war包形式部署项目。
3、提供starter简化Maven配置
spring提供了一系列的start pom来简化Maven的依赖加载，例如，当你使用了spring-boot-starter-web，会自动加入如图5-1所示的依赖包。
4、自动装配Spring 
SpringBoot会根据在类路径中的jar包，类、为jar包里面的类自动配置Bean，这样会极大地减少我们要使用的配置。当然，SpringBoot只考虑大多数的开发场景，并不是所有的场景，若在实际开发中我们需要配置Bean，而SpringBoot没有提供支持，则可以自定义自动配置。
5、准生产的应用监控
SpringBoot提供基于http ssh telnet对运行时的项目进行监控。
6、无代码生产和xml配置　　
SpringBoot不是借助与代码生成来实现的，而是通过条件注解来实现的，这是Spring4.x提供的新特性。

SpringBoot优缺点

优点：

1、快速构建项目。
2、对主流开发框架的无配置集成。
3、项目可独立运行，无须外部依赖Servlet容器。
4、提供运行时的应用监控。
5、极大的提高了开发、部署效率。
6、与云计算的天然集成。
缺点：

将现有或传统的Spring Framework项目转换为Spring Boot应用程序是一个非常困难和耗时的过程。它仅适用于全新Spring项目。

19.常用的线程池模式以及适用场景

newCachedThreadPool：

• 底层：返回ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为0；maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为60L；unit为TimeUnit.SECONDS；workQueue为SynchronousQueue(同步队列)
• 通俗：当有新任务到来，则插入到SynchronousQueue中，由于SynchronousQueue是同步队列，因此会在池中寻找可用线程来执行，若有可以线程则执行，若没有可用线程则创建一个线程来执行该任务；若池中线程空闲时间超过指定大小，则该线程会被销毁。
• 适用：执行很多短期异步的小程序或者负载较轻的服务器

newFixedThreadPool：

• 底层：返回ThreadPoolExecutor实例，接收参数为所设定线程数量nThread，corePoolSize为nThread，maximumPoolSize为nThread；keepAliveTime为0L(不限时)；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；WorkQueue为：new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无解阻塞队列
• 通俗：创建可容纳固定数量线程的池子，每隔线程的存活时间是无限的，当池子满了就不在添加线程了；如果池中的所有线程均在繁忙状态，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
• 适用：执行长期的任务，性能好很多

newSingleThreadExecutor:

• 底层：FinalizableDelegatedExecutorService包装的ThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为1；maximumPoolSize为1；keepAliveTime为0L；unit为：TimeUnit.MILLISECONDS；workQueue为：new LinkedBlockingQueue<Runnable>() 无解阻塞队列
• 通俗：创建只有一个线程的线程池，且线程的存活时间是无限的；当该线程正繁忙时，对于新任务会进入阻塞队列中(无界的阻塞队列)
• 适用：一个任务一个任务执行的场景

NewScheduledThreadPool:

• 底层：创建ScheduledThreadPoolExecutor实例，corePoolSize为传递来的参数，maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE；keepAliveTime为0；unit为：TimeUnit.NANOSECONDS；workQueue为：new DelayedWorkQueue() 一个按超时时间升序排序的队列
• 通俗：创建一个固定大小的线程池，线程池内线程存活时间无限制，线程池可以支持定时及周期性任务执行，如果所有线程均处于繁忙状态，对于新任务会进入DelayedWorkQueue队列中，这是一种按照超时时间排序的队列结构
• 适用：周期性执行任务的场景

线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。 说明：Executors各个方法的弊端：
1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:
  主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。
2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:
  主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。

20.ReentrantLock和synchronized的区别

参考https://www.cnblogs.com/fanguangdexiaoyuer/p/5313653.html

基本概念

1、ReentrantLock 拥有Synchronized相同的并发性和内存语义，此外还多了 锁投票，定时锁等候和中断锁等候

     线程A和B都要获取对象O的锁定，假设A获取了对象O锁，B将等待A释放对O的锁定，

     如果使用 synchronized ，如果A不释放，B将一直等下去，不能被中断

     如果 使用ReentrantLock，如果A不释放，可以使B在等待了足够长的时间以后，中断等待，而干别的事情

    ReentrantLock获取锁定与三种方式：
    a)  lock(), 如果获取了锁立即返回，如果别的线程持有锁，当前线程则一直处于休眠状态，直到获取锁

    b) tryLock(), 如果获取了锁立即返回true，如果别的线程正持有锁，立即返回false；

    c)tryLock(long timeout,TimeUnit unit)，   如果获取了锁定立即返回true，如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了锁定，就返回true，如果等待超时，返回false；

    d) lockInterruptibly:如果获取了锁定立即返回，如果没有获取锁定，当前线程处于休眠状态，直到或者锁定，或者当前线程被别的线程中断

2、synchronized是在JVM层面上实现的，不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定，而且在代码执行时出现异常，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，lock是通过代码实现的，要保证锁定一定会被释放，就必须将unLock()放到finally{}中

3、在资源竞争不是很激烈的情况下，Synchronized的性能要优于ReetrantLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，Synchronized的性能会下降几十倍，但是ReetrantLock的性能能维持常态；

下面内容 是转载 http://zzhonghe.iteye.com/blog/826162

5.0的多线程任务包对于同步的性能方面有了很大的改进，在原有synchronized关键字的基础上，又增加了ReentrantLock，以及各种Atomic类。了解其性能的优劣程度，有助与我们在特定的情形下做出正确的选择。 

总体的结论先摆出来：  

synchronized： 
在资源竞争不是很激烈的情况下，偶尔会有同步的情形下，synchronized是很合适的。原因在于，编译程序通常会尽可能的进行优化synchronize，另外可读性非常好，不管用没用过5.0多线程包的程序员都能理解。 

ReentrantLock: 
ReentrantLock提供了多样化的同步，比如有时间限制的同步，可以被Interrupt的同步（synchronized的同步是不能Interrupt的）等。在资源竞争不激烈的情形下，性能稍微比synchronized差点点。但是当同步非常激烈的时候，synchronized的性能一下子能下降好几十倍。而ReentrantLock确还能维持常态。 

Atomic: 
和上面的类似，不激烈情况下，性能比synchronized略逊，而激烈的时候，也能维持常态。激烈的时候，Atomic的性能会优于ReentrantLock一倍左右。但是其有一个缺点，就是只能同步一个值，一段代码中只能出现一个Atomic的变量，多于一个同步无效。因为他不能在多个Atomic之间同步。 


所以，我们写同步的时候，优先考虑synchronized，如果有特殊需要，再进一步优化。ReentrantLock和Atomic如果用的不好，不仅不能提高性能，还可能带来灾难。

补充两者唤醒线程方式+线程切换

只要线程可以在30到50次自旋里拿到锁,那么Synchronized就不会升级为重量级锁,而等待的线程也就不用被挂起,我们也就少了挂起和唤醒这个上下文切换的过程开销.

但如果是ReentrantLock呢?不会自旋,而是直接被挂起,这样一来,我们就很容易会多出线程上下文开销的代价.当然,你也可以使用tryLock(),但是这样又出现了一个问题,你怎么知道tryLock的时间呢?在时间范围里还好,假如超过了呢?

所以,在锁被细化到如此程度上,使用Synchronized是最好的选择了.这里再补充一句,Synchronized和ReentrantLock他们的开销差距是在释放锁时唤醒线程的数量,Synchronized是唤醒锁池里所有的线程+刚好来访问的线程,而ReentrantLock则是当前线程后进来的第一个线程+刚好来访问的线程.

如果是线程并发量不大的情况下,那么Synchronized因为自旋锁,偏向锁,轻量级锁的原因,不用将等待线程挂起,偏向锁甚至不用自旋,所以在这种情况下要比ReentrantLock高效。