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Spring IOC的理解,原理与实现

Zhangsnke
2021-06-26 / 0 评论 / 1 点赞 / 1,583 阅读 / 5,356 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2021-07-23,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

1.谈谈Spring IOC的理解,原理与实现?

总:

控制反转:理论思想,原来的对象是由使用者来进行控制,有了spring之后,可以把整个对象交给spring来帮我们进行管理

​ DI:依赖注入,把对应的属性的值注入到具体的对象中,@Autowired,populateBean完成属性值的注入

容器:存储对象,使用map结构来存储,在spring中一般存在三级缓存,singletonObjects存放完整的bean对象,

​ 整个bean的生命周期,从创建到使用到销毁的过程全部都是由容器来管理(bean的生命周期)

分:

1、一般聊ioc容器的时候要涉及到容器的创建过程(beanFactory,DefaultListableBeanFactory),向bean工厂中设置一些参数(BeanPostProcessor,Aware接口的子类)等等属性

2、加载解析bean对象,准备要创建的bean对象的定义对象beanDefinition,(xml或者注解的解析过程)

3、beanFactoryPostProcessor的处理,此处是扩展点,PlaceHolderConfigurSupport,ConfigurationClassPostProcessor

4、BeanPostProcessor的注册功能,方便后续对bean对象完成具体的扩展功能

5、通过反射的方式讲BeanDefinition对象实例化成具体的bean对象,

6、bean对象的初始化过程(填充属性,调用aware子类的方法,调用BeanPostProcessor前置处理方法,调用init-mehtod方法,调用BeanPostProcessor的后置处理方法)

7、生成完整的bean对象,通过getBean方法可以直接获取

8、销毁过程

2.谈一下spring IOC的底层实现

底层实现:工作原理,过程,数据结构,流程,设计模式,设计思想

createBeanFactory,getBean,doGetBean,createBean,doCreateBean,createBeanInstance(getDeclaredConstructor,newinstance),populateBean,initializingBean

1、先通过createBeanFactory创建出一个Bean工厂(DefaultListableBeanFactory)

2、开始循环创建对象,因为容器中的bean默认都是单例的,所以优先通过getBean,doGetBean从容器中查找,找不到的话,

3、通过createBean,doCreateBean方法,以反射的方式创建对象,一般情况下使用的是无参的构造方法(getDeclaredConstructor,newInstance)

4、进行对象的属性填充populateBean

5、进行其他的初始化操作(initializingBean)

3.描述一下bean的生命周期 ?

1、实例化bean:反射的方式生成对象

2、填充bean的属性:populateBean(),循环依赖的问题(三级缓存)

3、调用aware接口相关的方法:invokeAwareMethod(完成BeanName,BeanFactory,BeanClassLoader对象的属性设置)

4、调用BeanPostProcessor中的前置处理方法:使用比较多的有(ApplicationContextPostProcessor,设置ApplicationContext,Environment,ResourceLoader,EmbeddValueResolver等对象)

5、调用initmethod方法:invokeInitmethod(),判断是否实现了initializingBean接口,如果有,调用afterPropertiesSet方法,没有就不调用

6、调用BeanPostProcessor的后置处理方法:spring的aop就是在此处实现的,AbstractAutoProxyCreator

​ 注册Destuction相关的回调接口:钩子函数

7、获取到完整的对象,可以通过getBean的方式来进行对象的获取

8、销毁流程,1;判断是否实现了DispoableBean接口,2,调用destroyMethod方法

4.Spring 是如何解决循环依赖的问题的?

三级缓存,提前暴露对象,aop

总:什么是循环依赖问题,A依赖B,B依赖A

分:先说明bean的创建过程:实例化,初始化(填充属性)

​ 1、先创建A对象,实例化A对象,此时A对象中的b属性为空,填充属性b

​ 2、从容器中查找B对象,如果找到了,直接赋值不存在循环依赖问题(不通),找不到直接创建B对象

​ 3、实例化B对象,此时B对象中的a属性为空,填充属性a

​ 4、从容器中查找A对象,找不到,直接创建

​ 形成闭环的原因

​ 此时,如果仔细琢磨的话,会发现A对象是存在的,只不过此时的A对象不是一个完整的状态,只完成了实例化但是未完成初始化,如果在程序调用过程中,拥有了某个对象的引用,能否在后期给他完成赋值操作,可以优先把非完整状态的对象优先赋值,等待后续操作来完成赋值,相当于提前暴露了某个不完整对象的引用,所以解决问题的核心在于实例化和初始化分开操作,这也是解决循环依赖问题的关键,

​ 当所有的对象都完成实例化和初始化操作之后,还要把完整对象放到容器中,此时在容器中存在对象的几个状态,完成实例化=但未完成初始化,完整状态,因为都在容器中,所以要使用不同的map结构来进行存储,此时就有了一级缓存和二级缓存,如果一级缓存中有了,那么二级缓存中就不会存在同名的对象,因为他们的查找顺序是1,2,3这样的方式来查找的。一级缓存中放的是完整对象,二级缓存中放的是非完整对象

​ 为什么需要三级缓存?三级缓存的value类型是ObjectFactory,是一个函数式接口,存在的意义是保证在整个容器的运行过程中同名的bean对象只能有一个。

​ 如果一个对象需要被代理,或者说需要生成代理对象,那么要不要优先生成一个普通对象?要

​ 普通对象和代理对象是不能同时出现在容器中的,因此当一个对象需要被代理的时候,就要使用代理对象覆盖掉之前的普通对象,在实际的调用过程中,是没有办法确定什么时候对象被使用,所以就要求当某个对象被调用的时候,优先判断此对象是否需要被代理,类似于一种回调机制的实现,因此传入lambda表达式的时候,可以通过lambda表达式来执行对象的覆盖过程,getEarlyBeanReference()

​ 因此,所有的bean对象在创建的时候都要优先放到三级缓存中,在后续的使用过程中,如果需要被代理则返回代理对象,如果不需要被代理,则直接返回普通对象

4.1缓存的放置时间和删除时间

​ 三级缓存:createBeanInstance之后:addSingletonFactory

​ 二级缓存:第一次从三级缓存确定对象是代理对象还是普通对象的时候,同时删除三级缓存 getSingleton

​ 一级缓存:生成完整对象之后放到一级缓存,删除二三级缓存:addSingleton

5.Bean Factory与FactoryBean有什么区别?

相同点:都是用来创建bean对象的

不同点:使用BeanFactory创建对象的时候,必须要遵循严格的生命周期流程,太复杂了,,如果想要简单的自定义某个对象的创建,同时创建完成的对象想交给spring来管理,那么就需要实现FactroyBean接口了

​ isSingleton:是否是单例对象

​ getObjectType:获取返回对象的类型

​ getObject:自定义创建对象的过程(new,反射,动态代理)

6.Spring中用到的设计模式?

单例模式:bean默认都是单例的

原型模式:指定作用域为prototype

工厂模式:BeanFactory

模板方法:postProcessBeanFactory,onRefresh,initPropertyValue

策略模式:XmlBeanDefinitionReader,PropertiesBeanDefinitionReader

观察者模式:listener,event,multicast

适配器模式:Adapter

装饰者模式:BeanWrapper

责任链模式:使用aop的时候会先生成一个拦截器链

代理模式:动态代理

委托者模式:delegate

7.Spring的AOP的底层实现原理?

动态代理

aop是ioc的一个扩展功能,先有的ioc,再有的aop,只是在ioc的整个流程中新增的一个扩展点而已:BeanPostProcessor

总:aop概念,应用场景,动态代理

分:

​ bean的创建过程中有一个步骤可以对bean进行扩展实现,aop本身就是一个扩展功能,所以在BeanPostProcessor的后置处理方法中来进行实现

​ 1、代理对象的创建过程(advice,切面,切点)

​ 2、通过jdk或者cglib的方式来生成代理对象

​ 3、在执行方法调用的时候,会调用到生成的字节码文件中,直接回找到DynamicAdvisoredInterceptor类中的intercept方法,从此方法开始执行

​ 4、根据之前定义好的通知来生成拦截器链

​ 5、从拦截器链中依次获取每一个通知开始进行执行,在执行过程中,为了方便找到下一个通知是哪个,会有一个CglibMethodInvocation的对象,找的时候是从-1的位置一次开始查找并且执行的。

8.Spring的事务是如何回滚的?

​ spring的事务管理是如何实现的?

​ 总:spring的事务是由aop来实现的,首先要生成具体的代理对象,然后按照aop的整套流程来执行具体的操作逻辑,正常情况下要通过通知来完成核心功能,但是事务不是通过通知来实现的,而是通过一个TransactionInterceptor来实现的,然后调用invoke来实现具体的逻辑

​ 分:1、先做准备工作,解析各个方法上事务相关的属性,根据具体的属性来判断是否开始新事务

​ 2、当需要开启的时候,获取数据库连接,关闭自动提交功能,开起事务

​ 3、执行具体的sql逻辑操作

​ 4、在操作过程中,如果执行失败了,那么会通过completeTransactionAfterThrowing看来完成事务的回滚操作,回滚的具体逻辑是通过doRollBack方法来实现的,实现的时候也是要先获取连接对象,通过连接对象来回滚

​ 5、如果执行过程中,没有任何意外情况的发生,那么通过commitTransactionAfterReturning来完成事务的提交操作,提交的具体逻辑是通过doCommit方法来实现的,实现的时候也是要获取连接,通过连接对象来提交

​ 6、当事务执行完毕之后需要清除相关的事务信息cleanupTransactionInfo

如果想要聊的更加细致的话,需要知道TransactionInfo,TransactionStatus,

9.谈一下spring事务传播?

​ 传播特性有几种?7种

​ Required,Requires_new,nested,Support,Not_Support,Never,Mandatory

​ 某一个事务嵌套另一个事务的时候怎么办?

​ A方法调用B方法,AB方法都有事务,并且传播特性不同,那么A如果有异常,B怎么办,B如果有异常,A怎么办?


​ 总:事务的传播特性指的是不同方法的嵌套调用过程中,事务应该如何进行处理,是用同一个事务还是不同的事务,当出现异常的时候会回滚还是提交,两个方法之间的相关影响,在日常工作中,使用比较多的是required,Requires_new,nested

​ 分:1、先说事务的不同分类,可以分为三类:支持当前事务,不支持当前事务,嵌套事务

​ 2、如果外层方法是required,内层方法是,required,requires_new,nested

​ 3、如果外层方法是requires_new,内层方法是,required,requires_new,nested

​ 4、如果外层方法是nested,内层方法是,required,requires_new,nested

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