Spring常见面试题

本文是通过收集网上各种面试指南题目及答案然后经过整理归纳而来，仅仅是为了方便以后回顾，无意冒犯各位原创作者。

Spring框架

1. 什么是Spring？

Spring 是个java企业级应用的开源开发框架。Spring主要用来开发Java应用，但是有些扩展是针对构建J2EE平台的web应用。Spring 框架目标是简化Java企业级应用开发，并通过POJO为基础的编程模型促进良好的编程习惯。

2. 使用Spring框架的好处？

  • 轻量：Spring 是轻量的，基本的版本大约2MB。
  • 控制反转：Spring通过控制反转实现了松散耦合，对象们给出它们的依赖，而不是创建或查找依赖的对象们。
  • 面向切面的编程(AOP)：Spring支持面向切面的编程，并且把应用业务逻辑和系统服务分开。
  • 容器：Spring 包含并管理应用中对象的生命周期和配置。
  • MVC框架：Spring的WEB框架是个精心设计的框架，是Web框架的一个很好的替代品。
  • 事务管理：Spring 提供一个持续的事务管理接口，可以扩展到上至本地事务下至全局事务（JTA）。
  • 异常处理：Spring 提供方便的API把具体技术相关的异常（比如由JDBC，Hibernate or JDO抛出的）转化为一致的unchecked 异常。

3. Spring 框架都有哪些模块

  • Spring核心容器：容器是Spring框架最核心的部分，它管理着Spring应用中Bean的创建、配置和管理。
  • Spring AOP模块：在此模块中，Spring对面向切面编程提供了丰富的支持。
  • 数据访问与集成
  • Web与远程调用
  • Instrumentation
  • 测试

4. BeanFactory 和 ApplicationContext 有什么区别？

BeanFactory 和 ApplicationContext 是Spring容器的不同实现，Spring容器负责创建对象，装配它们，配置它们并管理它们的整个生命周期。
BeanFactory是最简单的容器，提供基本的DI支持；ApplicationContext基于BeanFactory构建，并提供应用框架级别的服务，例如从属性文件解析文本信息以及发布应用时间给感兴趣的事件监听者。

5. 常见的ApplicationContext实现方式？

  • AnnotationConfigApplicationContext：从一个或多个基于Java的配置类中加载Spring应用上下文。
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(com.springinaction.server.config.ServerConfig.class);
  • ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义，把应用上下文的定义文件作为类资源。
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
  • FileSystemXmlApplicationContext：从文件系统下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义。
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("c:/bean.xml");
  • XmlWebApplicationContext：从Web应用下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义。

Spring IoC

1. 什么是控制反转(IoC)？什么是依赖注入？

对于软件来说，控制反转就是某一接口具体实现类的选择控制权从调用类中移除，转交给第三方决定。在Spring框架中，即将控制权交由Spring容器借由bean配置来进行控制。

由于IoC的定义比较晦涩难懂，提出了用DI（Dependency Injection，依赖注入）的概念来代替IoC。

依赖注入：既让调用类对某一接口的实现类的依赖关系由第三方（容器或者协作类）注入，以移除调用类对某一接口实现类的依赖。

2. IoC的类型

从注入方法看，IoC主要可以分为3钟类型：

  • 构造器注入：构造器依赖注入通过容器触发一个类的构造器来实现的，该类有一系列参数，每个参数代表一个对其他类的依赖。
  • 属性注入（Setter方法注入）：Setter方法注入是容器通过调用无参构造器或无参static工厂方法实例化bean之后，调用该bean的setter方法，即实现了基于setter的依赖注入。
  • 接口注入

Spring 支持构造函数注入和属性注入

你两种依赖方式都可以使用，构造器注入和Setter方法注入。最好的解决方案是用构造器参数实现强制依赖，setter方法实现可选依赖。

IoC的底层技术支持——Java反射机制

Spring Beans

1.什么是Spring beans?

Spring beans 是那些形成Spring应用的主干的java对象。它们被Spring IOC容器初始化，装配，和管理。这些beans通过容器中配置的元数据创建。比如，以XML文件中 的形式定义。

Spring 框架定义的beans都是单例beans。在bean tag中有个属性”singleton”，如果它被赋为TRUE，bean 就是单件，否则就是一个 prototype bean。默认是TRUE，所以所有在Spring框架中的beans 缺省都是单件。

2. 一个 Spring Bean 定义 包含什么？

一个Spring Bean 的定义包含容器必知的所有配置元数据，包括如何创建一个bean，它的生命周期详情及它的依赖。

3. 如何给Spring 容器提供配置元数据?

这里有三种重要的方法给Spring 容器提供配置元数据：

  • 基于XML配置文件。
  • 基于注解的配置。
  • 基于java的配置。

4. 如何用基于XML配置的方式配置Spring？

在Spring框架中，依赖和服务需要在专门的配置文件来实现，我常用的XML格式的配置文件。这些配置文件的格式通常用开头，然后一系列的bean定义和专门的应用配置选项组成。

SpringXML配置的主要目的时候是使所有的Spring组件都可以用xml文件的形式来进行配置。这意味着不会出现其他的Spring配置类型（比如声明的方式或基于Java Class的配置方式）

Spring的XML配置方式是使用被Spring命名空间的所支持的一系列的XML标签来实现的。Spring有以下主要的命名空间：context、beans、jdbc、tx、aop、mvc和aso。

<beans>
 
    <!-- JSON Support -->
    <bean name="viewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.BeanNameViewResolver"/>
    <bean name="jsonTemplate" class="org.springframework.web.servlet.view.json.MappingJackson2JsonView"/>
 
    <bean id="restTemplate" class="org.springframework.web.client.RestTemplate"/>
 
</beans>

下面这个web.xml仅仅配置了DispatcherServlet，这件最简单的配置便能满足应用程序配置运行时组件的需求。

<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
 
  <servlet>
        <servlet-name>spring</servlet-name>
            <servlet-class>
                org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
            </servlet-class>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>
 
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>spring</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
 
</web-app>

5. 如何用基于Java配置的方式配置Spring？

Spring对Java配置的支持是由@Configuration注解和@Bean注解来实现的。由@Bean注解的方法将会实例化、配置和初始化一个新对象，这个对象将由Spring的IoC容器来管理。@Bean声明所起到的作用与 元素类似。被@Configuration所注解的类则表示这个类的主要目的是作为bean定义的资源。被@Configuration声明的类可以通过在同一个类的内部调用@bean方法来设置嵌入bean的依赖关系。

最简单的@Configuration 声明类请参考下面的代码：

@Configuration
public class AppConfig
{
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyServiceImpl();
    }
}

对于上面的@Beans配置文件相同的XML配置文件如下：

<beans>
    <bean id="myService" class="com.howtodoinjava.services.MyServiceImpl"/>
</beans>

上述配置方式的实例化方式如下：利用AnnotationConfigApplicationContext 类进行实例化

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
    MyService myService = ctx.getBean(MyService.class);
    myService.doStuff();
}

要使用组件组建扫描，仅需用@Configuration进行注解即可：

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.howtodoinjava")
public class AppConfig  {
    ...
}

在上面的例子中，com.acme包首先会被扫到，然后再容器内查找被@Component 声明的类，找到后将这些类按照Sring bean定义进行注册。

如果你要在你的web应用开发中选用上述的配置的方式的话，需要用AnnotationConfigWebApplicationContext 类来读取配置文件，可以用来配置Spring的Servlet监听器ContrextLoaderListener或者Spring MVC的DispatcherServlet。

<web-app>
    <!-- Configure ContextLoaderListener to use AnnotationConfigWebApplicationContext
        instead of the default XmlWebApplicationContext -->
    <context-param>
        <param-name>contextClass</param-name>
        <param-value>
            org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
        </param-value>
    </context-param>
 
    <!-- Configuration locations must consist of one or more comma- or space-delimited
        fully-qualified @Configuration classes. Fully-qualified packages may also be
        specified for component-scanning -->
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>com.howtodoinjava.AppConfig</param-value>
    </context-param>
 
    <!-- Bootstrap the root application context as usual using ContextLoaderListener -->
    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>
 
    <!-- Declare a Spring MVC DispatcherServlet as usual -->
    <servlet>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <!-- Configure DispatcherServlet to use AnnotationConfigWebApplicationContext
            instead of the default XmlWebApplicationContext -->
        <init-param>
            <param-name>contextClass</param-name>
            <param-value>
                org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
            </param-value>
        </init-param>
        <!-- Again, config locations must consist of one or more comma- or space-delimited
            and fully-qualified @Configuration classes -->
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>com.howtodoinjava.web.MvcConfig</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
 
    <!-- map all requests for /app/* to the dispatcher servlet -->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <url-pattern>/app/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

6. 怎样用注解的方式配置Spring？

Spring在2.5版本以后开始支持用注解的方式来配置依赖注入。可以用注解的方式来替代XML方式的bean描述，可以将bean描述转移到组件类的内部，只需要在相关类上、方法上或者字段声明上使用注解即可。注解注入将会被容器在XML注入之前被处理，所以后者会覆盖掉前者对于同一个属性的处理结果。

注解装配在Spring中是默认关闭的。所以需要在Spring文件中配置一下才能使用基于注解的装配模式。如果你想要在你的应用程序中使用关于注解的方法的话，请参考如下的配置。

<beans>
 
   <context:annotation-config/>
   <!-- bean definitions go here -->
 
</beans>

在 context:annotation-config/标签配置完成以后，就可以用注解的方式在Spring中向属性、方法和构造方法中自动装配变量。

下面是几种比较重要的注解类型：

  • @Required：该注解应用于设值方法。
  • @Autowired：该注解应用于有值设值方法、非设值方法、构造方法和变量。
  • @Qualifier：该注解和@Autowired注解搭配使用，用于消除特定bean自动装配的歧义。
  • JSR-250 Annotations：Spring支持基于JSR-250 注解的以下注解，@Resource、@PostConstruct 和 @PreDestroy。

4. 你怎样定义类的作用域?

当定义一个 在Spring里，我们还能给这个bean声明一个作用域。它可以通过bean 定义中的scope属性来定义。如，当Spring要在需要的时候每次生产一个新的bean实例，bean的scope属性被指定为prototype。另一方面，一个bean每次使用的时候必须返回同一个实例，这个bean的scope 属性 必须设为 singleton。

5. 解释Spring支持的几种bean的作用域。

Spring框架支持以下五种bean的作用域：

  • 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。
  • request：每次http请求都会创建一个bean，该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。
  • session：在一个HTTP Session中，一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。
  • global-session：在一个全局的HTTP Session中，一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。
    缺省的Spring bean 的作用域是singleton

6. Spring框架中的单例bean是线程安全的吗?

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。但实际上，大部分的Spring bean并没有可变的状态(比如Serview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的作用域由“singleton”变更为“prototype”。

7. 解释Spring框架中bean的生命周期。

  1. Spring容器（从XML文件中读取bean的定义）对bean进行实例化
  2. Spring将值和bean的引用注入到bean对应的属性中；
  3. 如果bean实现了BeanNameAware接口，Spring将bean的ID传递给setBeanName（）方法；
    • XXXAware在Spring里表示对XXX可感知，通俗点解释就是：如果在某个类里面想要使用spring的一些东西，就可以通过实现XXXAware接口告诉Spring，Spring看到后就会给你送过来，而接收方式是通过实现接口唯一的方法setXXX。比如，有一个类想要使用当前的ApplicationContext，那么我们只需要让它实现ApplicationContextAware接口，然后实现接口中唯一的方法：void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) 就可以了，spring会自动调用这个方法将applicationContext传给我们
  4. 如果bean实现了BeanFactoryAware接口，Spring将调用setBeanFactory（）方法，将BeanFactory容器实例传入；
  5. 如果bean实现了ApplicationContextAware接口，Spring将调用setApplicationContext（）方法，将bean所在的应用上下文的引用传入进来；
  6. 如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring将调用它们的postProcessBeforeInitialization（）方法；
  7. 如果bean实现了InitializingBean接口，Spring将调用它们的afterPropertiesSet（）方法。类似的，如果bean使用init-method声明了初始化方法，该方法也会被调用；
  8. 如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring将调用它们的postProcessAfterInitialization（）方法；
  9. 此时，bean已准备就绪，可以被应用程序使用了，它们将一直驻留在应用上下文中，知道该应用上下文被销毁；
  10. 如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destory（）接口方法，同样，如果bean使用了destory-method声明了销毁方法，该方法也会被调用。

若要真正理解bean的生命周期，需要了解上述各接口的含义，可自行查看Spring源码。

Spring Bean的生命周期简单易懂。在一个bean实例被初始化时，需要执行一系列的初始化操作以达到可用的状态。同样的，当一个bean不在被调用时需要进行相关的析构操作，并从bean容器中移除。

Spring BeanFactory 负责管理在Spring容器中被创建的bean的生命周期。Bean的生命周期由两组回调（callback）方法组成。

  • 初始化之后调用的回调方法。
  • 销毁之前调用的回调方法。

Spring框架提供了以下四种方式来管理bean的生命周期事件：

  • InitializingBean和DisposableBean回调接口
    • This is not a preferrable way to initialize the bean because it tightly couple your bean class with spring container. A better approach is to use “init-method” attribute in bean definition in applicationContext.xml file.
  • 针对特殊行为的其他Aware接口
  • Bean配置文件中的Custom init()方法和destroy()方法
  • @PostConstruct和@PreDestroy注解方式

使用customInit()和 customDestroy()方法管理bean生命周期的代码样例如下：

<beans>
    <bean id="demoBean" class="com.howtodoinjava.task.DemoBean"
            init-method="customInit" destroy-method="customDestroy"></bean>
</beans>

更多内容请参考：Spring生命周期Spring Bean Life Cycle

8. 什么是Spring inner beans？

当一个bean仅被用作另一个bean的属性时，它能被声明为一个内部bean，为了定义inner bean，在Spring 的 基于XML的 配置元数据中，可以在 或 元素内使用 元素，内部bean通常是匿名的，它们的Scope一般是prototype。内部bean可以用setter注入“属性”和构造方法注入“构造参数”的方式来实现。

比如，在我们的应用程序中，一个Customer类引用了一个Person类，我们的要做的是创建一个Person的实例，然后在Customer内部使用。

public class Customer
{
    private Person person;
 
    //Setters and Getters
}

public class Person
{
    private String name;
    private String address;
    private int age;
 
    //Setters and Getters
}

内部bean的声明方式如下：

<bean id="CustomerBean" class="com.howtodoinjava.common.Customer">
    <property name="person">
        <!-- This is inner bean -->
        <bean class="com.howtodoinjava.common.Person">
            <property name="name" value="lokesh" />
            <property name="address" value="India" />
            <property name="age" value="34" />
        </bean>
    </property>
</bean>

9. 请举例说明如何在Spring中注入一个Java Collection？

Spring提供了以下四种集合类的配置元素：

  • <list> : 该标签用来装配可重复的list值。
  • <set> : 该标签用来装配没有重复的set值。
  • <map>: 该标签可用来注入键和值可以为任何类型的键值对。
  • <props> : 该标签支持注入键和值都是字符串类型的键值对。

下面看一下具体的例子：

<beans>
 
   <!-- Definition for javaCollection -->
   <bean id="javaCollection" class="com.howtodoinjava.JavaCollection">
 
      <!-- java.util.List -->
      <property name="customList">
        <list>
           <value>INDIA</value>
           <value>Pakistan</value>
           <value>USA</value>
           <value>UK</value>
        </list>
      </property>
 
     <!-- java.util.Set -->
     <property name="customSet">
        <set>
           <value>INDIA</value>
           <value>Pakistan</value>
           <value>USA</value>
           <value>UK</value>
        </set>
      </property>
 
     <!-- java.util.Map -->
     <property name="customMap">
        <map>
           <entry key="1" value="INDIA"/>
           <entry key="2" value="Pakistan"/>
           <entry key="3" value="USA"/>
           <entry key="4" value="UK"/>
        </map>
      </property>
 
      <!-- java.util.Properties -->
    <property name="customProperies">
        <props>
            <prop key="admin">admin@nospam.com</prop>
            <prop key="support">support@nospam.com</prop>
        </props>
    </property>
 
   </bean>
 
</beans>

15、如何向Spring Bean中注入一个Java.util.Properties？
第一种方法是使用如下面代码所示的 标签：

<bean id="adminUser" class="com.howtodoinjava.common.Customer">
 
    <!-- java.util.Properties -->
    <property name="emails">
        <props>
            <prop key="admin">admin@nospam.com</prop>
            <prop key="support">support@nospam.com</prop>
        </props>
    </property>
 
</bean>

也可用”util:”命名空间来从properties文件中创建出一个propertiesbean，然后利用setter方法注入bean的引用。

  1. 什么是bean装配?
    装配，或bean 装配是指在Spring 容器中把bean组装到一起，前提是容器需要知道bean的依赖关系，如何通过依赖注入来把它们装配到一起。

  2. 什么是bean的自动装配？
    Spring 容器能够自动装配相互合作的bean，这意味着容器不需要和配置，能通过Bean工厂自动处理bean之间的协作。

  3. 解释不同方式的自动装配 。
    有五种自动装配的方式，可以用来指导Spring容器用自动装配方式来进行依赖注入。

no：默认的方式是不进行自动装配，通过显式设置ref 属性来进行装配。
byName：通过参数名 自动装配，Spring容器在配置文件中发现bean的autowire属性被设置成byname，之后容器试图匹配、装配和该bean的属性具有相同名字的bean。
byType:：通过参数类型自动装配，Spring容器在配置文件中发现bean的autowire属性被设置成byType，之后容器试图匹配、装配和该bean的属性具有相同类型的bean。如果有多个bean符合条件，则抛出错误。
constructor：这个方式类似于byType， 但是要提供给构造器参数，如果没有确定的带参数的构造器参数类型，将会抛出异常。
autodetect：首先尝试使用constructor来自动装配，如果无法工作，则使用byType方式。
34.自动装配有哪些局限性 ?
自动装配的局限性是：

重写： 你仍需用 和 配置来定义依赖，意味着总要重写自动装配。
基本数据类型：你不能自动装配简单的属性，如基本数据类型，String字符串，和类。
模糊特性：自动装配不如显式装配精确，如果有可能，建议使用显式装配。
35. 你可以在Spring中注入一个null 和一个空字符串吗？
可以。

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