JavaEE常见面试问题
1.常见的ORM框架有哪些?
1.Mybatis
Mybatis是一种典型的半自动的ORM框架,所谓的半自动,是因为还需要手动的写SQL语句,再由框架根据SQL及传入数据来组装为要执行的SQL。
其优点为︰
- 因为由程序员自己写SQL,相对来说学习门槛更低,更容易入门。
- 更方便做SQL的性能优化及维护。
- 对关系型数据库的模型要求不高,这样在做数据库模型调整时,影响不会太大。适合软件需求变更比较频繁的系统,因此国内系统大部分都是使用如Mybatis这样的半自动ORM框架。
其缺陷为:
- 不能跨数据库,因为写的SQL可能存在某数据库特有的语法或关键词
2.Hibernate
Hibernate是一种典型的全自动ORM框架,所谓的全自动,是SQL语句都不用在编写,基于框架的API,可以将对象自动的组装为要执行的SQL语句。
其优点为∶
- 全自动ORM框架,自动的组装为SQL语句。
- 可以跨数据库,框架提供了多套主流数据库的SQL生成规则。
其缺点为︰
- 学习门槛更高,要学习框架API与SQL之间的转换关系对数据库模型依赖非常大,在软件需求变更频繁的系统中,会导致非常难以调整及维护。可能数据库中随便改一个表或字段的定义,Java代码中要修改几十处。
- 很难定位问题,也很难进行性能优化:需要精通框架,对数据库模型设计也非常熟悉。
2.Bean容器/loc容器的理解
Spring容器主要是对loC设计模式的实现,主要是使用容器来统一管理Bean对象,及管理对象之间的依赖关系。
创建容器的API主要是BeanFactory和ApplicationContext两种:
- BeanFactory是最底层的容器接口,只提供了最基础的容器功能:Bean的实例化和依赖注入,并且使用懒加载的方式,这意味着beans只有在我们通过getBean()方法直接调用它们时才进行实例化。
- ApplicationContext(应用上下文)是BeanFactory的子接口,与BeanFactory懒加载的方式不同,它是预加载,所以,每一个bean 都在ApplicationContext启动之后实例化。
- 除了基础功能,还添加了很多增强:
整合了Bean的生命周期管理- i18n国际化功能(MessageSource)
- 载入多个(有继承关系)上下文,使得每一个上下文都专注于一个特定的层次,比如应用的web层
- 事件发布响应机制(ApplicationEventPublisher)
- AOP
3. loC/DI的理解
概念
loC(Inversion of Control)即控制反转,是面向对象编程中的一种设计原则。主要是通过第三方loC容器,对Bean对象进行统一管理,及组织对象之间的依赖关系。获得依赖对象的过程,由原本程序自己控制,变为了loC容器来主动注入,控制权发生了反转,所以叫做loC,控制反转。
loC又叫做DI︰由于控制反转概念比较含糊(可能只是理解为容器控制对象这一个层面,很难让人想到谁来维护对象关系),相对loC而言,依赖注入实际上给出了实现loC的方法:注入。所谓依赖注入,就是由loC容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中。
依赖注入(Dl)和控制反转(loC)是从不同的角度的描述的同一件事情,就是指通过引入loC容器,利用依赖关系注入的方式,实现对象之间的解耦。
实现方式
Dl是loC的实现方式之一。而DI的实现方式主要有两种:构造方法注入和属性Setter注入。
实现原理
主要依赖反射及ASM字节码框架实现(字节码框架操作字节码更为高效,功能更强大)。
4. Spring中的单例bean的线程安全问题
大部分时候我们并没有在系统中使用多线程,所以很少有人会关注这个问题。单例bean存在线程问题,主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候,对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。
有两种常见的解决方案:
- 在bean对象中尽量避免定义可变的成员变量(不太现实)。
- 在类中定义一个ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal中(推荐的一种方式)。
5.Spring中的bean的作用域有哪些?
- singleton:唯一bean实例,Spring中的bean默认都是单例的。
- prototype:每次请求都会创建一个新的bean实例。
- request:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP request内有效。
- session:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP session内有效。
- application:在一个应用的Servlet上下文生命周期中,产生一个新的bean
- websocket:在一个WebSocket生命周期中,产生一个新的Bean
6. FactoryBean和BeanFactory
BeanFactory是Spring容器的顶级接口,所有Bean对象都是通过BeanFactory也就是Bean容器来进行管理
FactoryBean是实例化一个Bean对象的工厂类,实现了FactoryBean接口的Bean,根据该Bean的ID从BeanFactory中获取的实际上是FactoryBean中 get0bject()方法返回的对象,而不是FactoryBean本身,如果要获取FactoryBean对象,请在id前面加一个&符号来获取。
7. Bean的生命周期
- 实例化Bean:通过反射调用构造方法实例化对象。
- 依赖注入:装配Bean的属性
- 实现了Aware接口的Bean,执行接口方法︰如顺序执行BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware的接口方法。
- Bean对象初始化前,循环调用实现了BeanPostProcessor接口的预初始化方法(postProcessBeforelnitialization)
- 执行Bean对象初始化方法
- Bean对象初始化后,循环调用实现了BeanPostProcessor接口的后初始化方法(postProcessAfterlnitialization)
- 容器关闭时,执行Bean对象的销毁方法
8. Spring三级缓存的理解
这个问题或者换个问法:Spring是如何解决循环依赖的?答案即是Spring的三级缓存
什么是循环依赖
简单说,就是A对象依赖B对象,B对象又依赖A对象,类似的代码如下:
@Component
public class A{@Autowiredprivate B b;
}
@Component
public class B{@Autowiredprivate A a;
}
其他还有很多种方式,如A依赖B,B依赖C,C依赖A,或是A依赖A自己,只要产生了依赖关系的闭环,即造成了循环依赖。
那么,循环依赖会引发什么问题呢?理解这个问题先得理解Bean的生命周期,以下先回顾下
Bean的生命周期回顾
- 启动容器:加载Bean
- 实例化Bean对象
- 依赖注入:装配Bean的属性
- 初始化Bean:执行aware接口方法、预初始化方法、初始化方法、后初始化方法
- 关闭容器:销毁Bean
在以上第四个步骤执行完毕,才算一个初始化完成的Bean,也即Spring容器中完整的Bean对象。
循环依赖的问题
Spring容器保存Bean的方式,是采取缓存的方式:使用Map<String,0bject>的结构,key为Bean的名称, value为Bean对象。需要使用时直接从缓存获取。
假如A、B互相依赖((循环依赖)∶
- 容器中没有A对象,实例化A对象
- 装配A中的B对象,发现B在容器中没有,需要先实例化B
- 实例化B对象
- 装配B中的A对象,发现A在容器中没有,需要先实例化A
- 重复第一个步骤
这就套娃了,你猜是先Stack0verflow
还是OutOfMemory
?
Spring怕你不好猜,就先抛出了BeanCurrentlyInCreationException
[Ps]
- Bean会依赖某些注入的Bean来完成初始化工作
- 由于Spring支持构造方法注入,属性/Setter注入的方式,所以不能简单的先把所有对象全部实例化,放到缓存中,再全部执行初始化。原因很简单,此时所有对象的引用都可以获取到,但属性都是null,执行初始化甚至构造方法都可能出现空指针异常。
那么我们说Spring能解决循环依赖,也不是所有的情况都可以解决,只有以下情况才支持。
Spring支持的循环依赖
在Spring容器中注册循环依赖的Bean,必须是单例模式,且依赖注入的方式为属性注入。原型模式及构造方法注入的方式,不支持循环依赖。以下为说明︰
- 原型模式(prototype)的Bean:原因很好理解,创建新的A时,发现要注入原型字段B,又创建新的B发现要注入原型字段A…
还是典型的套娃行为… - 基于构造器的循环依赖,就更不用说了,官方文档都摊牌了,你想让构造器注入支持循环依赖,是不存在的,不如把代码改了。
那么默认单例的属性注入场景,Spring是如何支持循环依赖的?
Spring解决循环依赖
Spring是使用三级缓存的机制来解决循环依赖问题,以下为三级缓存的定义︰
为什么要使用三级缓存
依照以上三级缓存的流程,其实使用二级缓存也能满足循环依赖的注入∶
普通的loC容器使用一级缓存即可,但无法解决循环依赖问题。
解决循环依赖问题:使用二级缓存即可。一级缓存保存完整Bean,二级缓存保存提前曝光的不完整的Bean。
需要AOP代理Bean时,有两种实现思路:
(1)再加一级缓存
(2)只使用二级缓存,其中二级缓存保存Bean的代理对象,代理对象中引用不完整的原始对象即可。Spring使用三级缓存保存ObjectFactory即Bean工厂,在代码的层次设计及扩展性上都会更好
ps:ObjectFactory内部可以根据SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor
这样的后置处理器获取提前曝光的对象。
9. AOP的理解
AOP (Aspect-Oriented Programming)︰面向切面编程。对多个业务代码横切来实现统一的业务管理,而不用侵入业务代码本身。这样面向切面的编程思想就是AOP。
使用场景:日志记录,事务管理,性能统计,安全控制,异常处理等
优点∶代码解耦,统一业务功能对具体业务无侵入性,这样可扩展性更好,灵活性更高SpringAOP是采取动态代理的方式,具体是基于JDK和CGLIB两种:
- JDK动态代理:需要被代理类实现接口,使用
InvocationHandler
和Proxy
动态的生成代理类 - CGLIB动态代理:需要被代理类能被继承,不能被final修饰。使用
MethodInterceptor
来对方法拦截。CGLIB底层是基于ASM字节码框架,在运行时动态生成代理类
SpringAOP如何使用︰@Aspect定义切面,并注册到容器中,使用@Pointcut定义好切点方法后对目标方法进行拦截:
前置通知
使用@Before:通知方法会在目标方法调用之前执行。后置通知
使用@After:通知方法会在目标方法返回或者抛出异常后调用。返回之后通知
使用@AfterReturning:通知方法会在目标方法返回后调用。
抛异常后通知
使用@AfterThrowing:通知方法会在目标方法抛出异常后调用。环绕通知
使用@Around︰通知包裹了被通知的方法,在被通知的方法通知之前和调用之后执行自定义的行为。
10. Spring事务中的隔离级别有哪几种?
在TransactionDefinition接口中定义了五个表示隔离级别的常量:
- ISOLATION_DEFAULT:使用后端数据库默认的隔离级别,Mysql默认采用的REPEATABLE_READ隔离级别;Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别。
- ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
- ISOLATION_READ_COMMITTED:允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生
- ISOLATION_REPEATABLE_READ:对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。
- ISOLATION_SERIALIZABLE︰最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。
11. Spring事务中有哪几种事务传播行为?
在TransactionDefinition接口中定义了七个表示事务传播行为的常量。
支持当前事务的情况∶
- PROPAGATION_REQUIRED:如果当前存在事务,则加入该事务﹔如果当前没有事务,则创建一个新的事务。
- PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行。
- PROPAGATION_MANDATORY:
如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常。(mandatory:强制性)。
不支持当前事务的情况︰
- PROPAGATION_REQUIRES_NEW:创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。
- PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。
- PROPAGATION_NEVER:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。
其他情况:
- PROPAGATION_NESTED:如果当前存在事务,则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行﹔如果当前没有事务,则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。
12. SpringMVC的流程
13. Mybatis中,#{}和${}的区别
#{变量名} 是预处理替换的方式,本质是jdbc中占位符的替换。如传入字符串,会替换为带单引号的值。可以安全性更好,
$ {变量名} 是字符串的替换,只是对sql字符串进行拼接。如传入字符串,会直接替换为字符串的值,不加单引号。
#{}的方式可以很大程度的防止 sql注入,相对来说更安全。而${}的方式不能。
14. Mybatis中如何一对一、一对多关联
15. SpringBoot自动配置原理
具体详情参考:https://juejin.cn/post/7046554366068654094
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