10分钟详解Spring全家桶7大知识点

 

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Spring框架自诞生以来一直备受开发者青睐，有人亲切的称之为：Spring 全家桶。它包括SpringMVC、SpringBoot、Spring Cloud、Spring Cloud Dataflow等解决方案。

不少研发人员把spring看做心目中最好的java项目，没有之一。

因此这是重点也是难点，工做中必须会，面试时确定考。

那么，今天花费10分钟，梳理Spring框架相关知识。

1、Spring知识点-汇总

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spring系列包含很是多的项目，能够知足java开发中的方方面面。

先来看经常使用框架的知识点汇总，如图：

Ⅰ、5个经常使用的spring框架

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1.spring framework

也就是咱们常常说的spring框架，包括了ioc依赖注入，Context上下文、bean管理、springmvc等众多功能模块，其它spring项目好比spring boot也会依赖spring框架。

2.spring boot

它的目标是简化Spring应用和服务的建立、开发与部署，简化了配置文件，使用嵌入式web服务器，含有诸多开箱即用的微服务功能，能够和spring cloud联合部署。

Spring Boot的核心思想是约定大于配置，应用只须要不多的配置便可，简化了应用开发模式。

3.Spring Data

是一个数据访问及操做的工具集，封装了多种数据源的操做能力，包括：jdbc、Redis、MongoDB等。

4.Spring Cloud

是一套完整的微服务解决方案，是一系列不一样功能的微服务框架的集合。Spring Cloud基于Spring Boot，简化了分布式系统的开发，集成了服务发现、配置管理、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等各类服务治理能力。好比sleuth提供了全链路追踪能力，Netflix套件提供了hystrix熔断器、zuul网关等众多的治理组件。config组件提供了动态配置能力，bus组件支持使用RabbitMQ、kafka、Activemq等消息队列，实现分布式服务之间的事件通讯。

5. Spring Security

主要用于快速构建安全的应用程序和服务，在Spring Boot和Spring Security OAuth2的基础上，能够快速实现常见安全模型，如单点登陆，令牌中继和令牌交换。你能够了解一下oauth2受权机制和jwt认证方式。oauth2是一种受权机制，规定了完备的受权、认证流程。JWT全称是JSON Web Token，是一种把认证信息包含在token中的认证明现，oauth2受权机制中就能够应用jwt来做为认证的具体实现方法。

Ⅱ、Struts的具体做用

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struts是曾经很是火爆的web组合ssh中的控制层。咱们知道web服务通常都采用MVC分层模型构建，就是model层负责内部数据模型，controller负责请求的分发控制，view层负责返回给用户展现的视图。struts实现的就是其中控制层的角色。

Struts采用Filter实现，针对类进行拦截，每次请求就会建立一个Action。使用struts的SSH组合已经逐渐被使用springMVC的SSM组合代替，也就是Spring-MVC+Spring+MyBatis的组合，一方面缘由是因为struts对几回安全漏洞的处理，让你们对struts的信心受到影响；另外一方面，springmvc更加的灵活，不须要额外配置，不存在和spring整合等问题，使用更加方便，因此建议以SSM框架的学习为主。

Ⅲ、经常使用的ORM框架

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ORM就是对象关系匹配，是为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的问题。简单来讲，就是把关系数据库中的数据转换成面向对象程序中的对象。

经常使用的ORM框架有Hibernate和MyBatis，也就是ssh组合和ssm组合中的h与m。

它们的特色和区别以下：

Hibernate对数据库结构提供了完整的封装，实现了POJO对象与数据库表之间的映射，可以自动生成并执行SQL语句。只要定义了POJO 到数据库表的映射关系，就能够经过Hibernate提供的方法完成数据库操做。Hibernate符合JPA规范，就是Java持久层API。

mybatis经过映射配置文件，将SQL所需的参数和返回的结果字段映射到指定对象，mybatis不会自动生成sql，须要本身定义sql语句，不过更方便对sql语句进行优化。

总结起来：

1. hibernate配置要比mybatis复杂的多，学习成本也比mybatis高。mybatis，简单、高效、灵活，可是须要本身维护sql；
2. hibernate功能强大、全自动、适配不一样数据库，可是很是复杂，灵活性稍差。

Ⅳ、Netty简介

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Netty是一个高性能的异步事件驱动的网络通讯框架，Netty对JDK原生NIO进行封装，简化了网络服务的开发。下文会详细讲解

另外，同类型的框架还有mina、grizzly，不过目前使用的相对较少，通常不会在面试中出现，能够做为兴趣简单了解。

Ⅴ、RPC服务

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Motan、Dubbo、gRPC都是比较经常使用的高性能rpc框架，能够提供完善的服务治理能力，java版本的通讯层都是基于前面提到的Netty实现。它们的特色稍后介绍。

Ⅵ、其余经常使用框架

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jersy和restEasy都是能够快速开发restful服务的框架。

和springmvc相比，这两个框架都是基于jax-rs标准，而springmvcs基于servlet，使用本身构建的API，是两个不一样的标准。

shiro框架是一个与spring security相似的开源的权限管理框架，用于访问受权、认证、加密及会话管理。可以支持单机与分布式session管理。

相比security，shiro更加简单易用。

2、Spring知识点-详解

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Ⅰ、spring基本概念

Sping中的基本概念

本文涉及的流程与实现默认都是基于最新的5.x版本。

spring中的几个重要概念以下：

1.IOC

IOC，就是控制反转，如最左边，拿公司招聘岗位来举例：

假设一个公司有产品、研发、测试等岗位。若是是公司根据岗位要求，逐个安排人选，如图中向下的箭头，这是正向流程。若是反过来，不用公司来安排候选人，而是由第三方猎头来匹配岗位和候选人，而后进行推荐，如图中向上的箭头，这就是控制反转。

在spring中，对象的属性是由对象本身建立的，就是正向流程；若是属性不是对象建立，而是由spring来自动进行装配，就是控制反转。这里的DI也就是依赖注入，就是实现控制反转的方式。正向流程致使了对象于对象之间的高耦合，IOC能够解决对象耦合的问题，有利于功能的复用，可以使程序的结构变得很是灵活。

2.context上下文和bean

spring进行IOC实现时使用的有两个概念：context上下文和bean。

如中间图所示，全部被spring管理的、由spring建立的、用于依赖注入的对象，就叫作一个bean。Spring建立并完成依赖注入后，全部bean统一放在一个叫作context的上下文中进行管理。

3.AOP

AOP就是面向切面编程。如右面的图，通常程序执行流程是从controller层调用service层、而后service层调用DAO层访问数据，最后在逐层返回结果。

这个是图中向下箭头所示的按程序执行顺序的纵向处理。可是，一个系统中会有多个不一样的服务，例如用户服务、商品信息服务等等，每一个服务的controller层都须要验证参数，都须要处理异常，若是按照图中红色的部分，对不一样服务的纵向处理流程进行横切，在每一个切面上完成通用的功能，例如身份认证、验证参数、处理异常等等、这样就不用在每一个服务中都写相同的逻辑了，这就是AOP思想解决的问题。

AOP以功能进行划分，对服务顺序执行流程中的不一样位置进行横切，完成各服务共同须要实现的功能。

Ⅱ、spring框架

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Spring框架组件

上图列出了spring框架主要包含的组件。这张图来自spring4.x的文档。目前最新的5.x版本中右面的portlet组件已经被废弃掉，同时增长了用于异步响应式处理的WebFlux组件。

并不须要对全部的组件都详细了解，只需重点了解最经常使用的几个组件实现，以及知道每一个组件用来实现哪一类功能。

图中红框是比较重要的组件，core组件是spring全部组件的核心；bean组件和context组件我刚才提到了，是实现IOC和依赖注入的基础；AOP组件用来实现面向切面编程；web组件包括springmvc是web服务的控制层实现。

Ⅲ、spring中机制和实现

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1.AOP

AOP的实现是经过代理模式，在调用对象的某个方法时，执行插入的切面逻辑。实现的方式有动态代理也叫运行时加强，好比jdk代理、CGLIB；静态代理是在编译时进行织入或类加载时进行织入，好比AspectJ。

关于AOP还须要了解一下对应的Aspect、pointcut、advice等注解和具体使用方式。

2.placeHolder动态替换

主要须要了解替换发生的时间，是在bean definition建立完成后，bean初始化以前，是经过实现BeanFactoryPostProcessor接口实现的。主要实现方式有PropertyPlaceholderConfigurer和PropertySourcesPlaceholderConfigurer。这两个类实现逻辑不同，spring boot使用PropertySourcesPlaceholderConfigurer实现。

3.事务

须要了解spring 中对事务规定的隔离类型和事务传播类型。要知道事务的隔离级别是由具体的数据库来实现的，在数据库部分我会详细介绍。

事务的传播类型，能够重点了解最经常使用的REQUIRED和SUPPORTS类型。

4.核心接口类

• ApplicationContext保存了ioc的整个应用上下文，能够经过其中的beanfactory获取到任意到bean；
• BeanFactory主要的做用是根据bean definition来建立具体的bean；
• BeanWrapper是对Bean的包装，通常状况下是在spring ioc内部使用，提供了访问bean的属性值、属性编辑器注册、类型转换等功能，方便ioc容器用统一的方式来访问bean的属性；
• FactoryBean经过getObject方法返回实际的bean对象，例如motan框架中referer对service的动态代理就是经过FactoryBean来实现的。

5.Scope

bean的scope是指bean的做用域，默认状况下是单例模式，这也是使用最多的一种方式；多例模式，即每次从beanFactory中获取bean都会建立一个新的bean。

request、session、global-session是在web服务中使用的scope，request每次请求都建立一个实例，session是在一个会话周期内保证只有一个实例。

global-session在5.x版本中已经不在使用，同时增长了Application和Websocket两种scope，分别保证在一个ServletContext与一个WebSocket中只建立一个实例。

6.事件机制

spring的事件机制须要知道spring定义的五种标准事件，具体事件可见上图，了解如何自定义事件和实现对应的applicationListener来处理自定义事件。

Ⅳ、spring应用相关

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1.经常使用注释

a.类型类注释：

类型类注释包括controller、service等，须要重点了解

其中component和bean注解的区别以下：

• @Component注解在类上使用代表这个类是个组件类，须要Spring为这个类建立bean。
• @Bean注解使用在方法上，告诉Spring这个方法将会返回一个Bean对象，须要把返回的对象注册到Spring的应用上下文中。

b.设置类注解

重点了解@Autowire和@Qualifier以及bytype、byname等不一样的自动装配机制。

c.web类注解

主要以了解为主，关注@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping等路径匹配注解，以及@PathVariable、@RequestParam 等参数获取注解。

d.功能类注解

包括@ImportResource引用配置、@ComponentScan注解自动扫描、@Transactional事务注解等等，这里不一一介绍了。

2.配置方式

须要了解配置spring的几种方式，xml文件配置、注解配置和使用api进行配置。

自动装配机制须要了解按类型匹配进行自动装配，按bean名称进行自动装配，构造器中的自动装配和自动检测等主要的四种方式。

还须要了解一下list、set、map等集合类属性的配置方式以及内部bean的使用。

Ⅴ、Spring的Context的初始化流程

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Spring Context初始化流程

图中左上角是三种类型的context，xml配置方式的context、springboot的context和web服务的context。不论哪一种context，建立后都会调用到AbstractApplicationContext类的refresh方法，这个方法是咱们要重点分析的。

refresh方法中，操做共分13步：

第1步：对刷新进行准备，包括设置开始时间、设置激活状态、初始化context环境中的占位符，这个动做根据子类的需求由子类来执行，而后验证是否缺失必要的properties；

第2步：刷新并得到内部的bean factory；

第3步：对bean factory进行准备工做，好比设置类加载器和后置处理器、配置不进行自动装配的类型、注册默认的环境bean；

第4步：为context的子类提供后置处理bean factory的扩展能力。若是子类想在bean定义加载完成后，开始初始化上下文以前作一些特殊逻辑，能够复写这个方法；

第5步，执行context中注册的bean factory后缀处理器；

注：这里有两种后置处理器，一种是能够注册bean的后缀处理器，另外一种是针对bean factory进行处理的后置处理器。执行的顺序是，先按优先级执行可注册bean的处理器，在按优先级执行针对beanfactory的处理器。对springboot来讲，这一步会进行注解bean definition的解析。流程如右面小框中所示，由ConfigurationClassPostProcessor触发、由ClassPathBeanDefinitionScanner解析并注册到bean factory。

第6步：按优先级顺序在beanfactory中注册bean的后缀处理器，bean后置处理器能够在bean初始化前、后执行处理；

第7步：初始化消息源，消息源用来支持消息的国际化；

第8步：初始化应用事件广播器。事件广播器用来向applicationListener通知各类应用产生的事件，是一个标准的观察者模式；

第9步：是留给子类的扩展步骤，用来让特定的context子类初始化其余的bean；

第10步：把实现了ApplicationListener的bean注册到事件广播器，并对广播器中的早期未广播事件进行通知；

第11步：冻结全部bean描述信息的修改，实例化非延迟加载的单例bean；

第12步：完成上下文的刷新工做，调用LifecycleProcessor的onFresh()方法以及发布ContextRefreshedEvent事件；

第13步：在finally中，执行第十三步，重置公共的缓存，好比ReflectionUtils中的缓存、AnnotationUtils中的缓存等等；

至此，spring的context初始化完成。这里仅介绍了最主要的主流程，建议课后阅读源码来复习这个知识点，补全细节。

Ⅵ、Spring中bean的生命周期

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Spring中bean的生命周期

面试中常常问到的bean的生命周期，先看绿色的部分，bean的建立过程：

第1步：调用bean的构造方法建立bean；

第2步：经过反射调用setter方法进行属性的依赖注入；

第3步：若是实现BeanNameAware接口的话，会设置bean的name；

第4步：若是实现了BeanFactoryAware，会把bean factory设置给bean；

第5步：若是实现了ApplicationContextAware，会给bean设置ApplictionContext；

第6步：若是实现了BeanPostProcessor接口，则执行前置处理方法；

第7步：实现了InitializingBean接口的话，执行afterPropertiesSet方法；

第8步：执行自定义的init方法；

第9步：执行BeanPostProcessor接口的后置处理方法。

这时，就完成了bean的建立过程。

在使用完bean须要销毁时，会先执行DisposableBean接口的destroy方法，而后在执行自定义的destroy方法。

这部分也建议阅读源码加深理解。

Ⅶ、Spring扩展接口

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Spring扩展接口

对spring进行定制化功能扩展时，能够选择以下一些扩展点：

1.BeanFactoryPostProcessor

是beanFactory后置处理器，支持在bean factory标准初始化完成后，对bean factory进行一些额外处理。在讲context初始化流程时介绍过，这时全部的bean的描述信息已经加载完毕，可是尚未进行bean初始化。例如前面提到的PropertyPlaceholderConfigurer，就是在这个扩展点上对bean属性中的占位符进行替换。

2.BeanDefinitionRegistryPostProcessor

它扩展自BeanFactoryPostProcessor，在执行BeanFactoryPostProcessor的功能前，提供了能够添加bean definition的能力，容许在初始化通常bean前，注册额外的bean。例如能够在这里根据bean的scope建立一个新的代理bean。

3.BeanPostProcessor

提供了在bean初始化以前和以后插入自定义逻辑的能力。与BeanFactoryPostProcessor的区别是处理的对象不一样，BeanFactoryPostProcessor是对beanfactory进行处理，BeanPostProcessor是对bean进行处理。

注：上面这三个扩展点，能够经过实现Ordered和PriorityOrdered接口来指定执行顺序。实现PriorityOrdered接口的processor会先于实现Ordered接口的执行。

4.ApplicationContextAware

能够得到ApplicationContext及其中的bean，当须要在代码中动态获取bean时，能够经过实现这个接口来实现。

5.InitializingBean

能够在bean初始化完成，全部属性设置完成后执行特定逻辑，例如对自动装配对属性进行验证等等。

6.DisposableBean

用于在bean被销毁前执行特定的逻辑，例如作一些回收工做等。

7.ApplicationListener

用来监听spring的标准应用事件或者自定义事件。

Ⅷ、springboot相关的知识点

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1.启动流程

主要步骤首先要配置environment，而后准备context上下文，包括执行applicationContext的后置处理、初始化initializer、通知listener处理contextPrepared和contextLoaded事件。最后执行refreshContext，也就是前面介绍过的AbstractApplicationContext类的refresh方法。

2.配置文件

而后要知道在Spring Boot中有两种上下文，一种是bootstrap, 另一种是application。

bootstrap是应用程序的父上下文，也就是说bootstrap会先于applicaton加载。bootstrap主要用于从额外的资源来加载配置信息，还能够在本地外部配置文件中解密属性。bootstrap里面的属性会优先加载，默认也不能被本地相同配置覆盖。

3.注解

@SpringBootApplication包含了@ComponentScan、@EnableAutoConfiguration、@SpringBootConfiguration三个注解

而@SpringBootConfiguration注解包含了@Configuration注解。也就是springboot的自动配置功能。

@Conditional注解就是控制自动配置的生效条件的注解，例如bean或class存在、不存在时进行配置，当知足条件时进行配置等等。

4.特点模块

• starter是springboot提供的无缝集成功能的一种方式，使用某个功能时开发者不须要关注各类依赖库的处理，不须要具体的配置信息，由Spring Boot自动配置进行bean的建立。例如须要使用web功能时，只须要在依赖中引入spring-boot-starter-web便可。
• actuator是用来对应用程序进行监视和管理，经过restful api请求来监管、审计、收集应用的运行状况。
• devtools提供了一系列开发工具的支持，来提升开发效率。例如热部署能力等。
• CLI就是命令行接口，是一个命令行工具，支持使用Groovy脚本，能够快速搭建spring原型项目。

以上为Spring框架须要掌握的内容，前面提到的核心机制、核心流程，建议阅读源码加深理解。

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