Spring框架核心知识深度解析

最近正在复习Java八股，所以会将一些热门的八股问题，结合ai与自身理解写成博客便于记忆

今天将对spring常见问题做出解析

一、IOC与AOP核心原理

1. IOC（控制反转）详解

核心思想：将对象的创建、依赖注入的控制权从应用程序代码转移到Spring容器

实现机制：

• BeanFactory：基础容器接口
• ApplicationContext：扩展容器（提供更多企业级功能）
• 依赖注入方式：

  // 构造器注入（推荐）
  @Autowired
  public UserService(UserRepository repo) {this.repo = repo;
  }// Setter注入
  @Autowired
  public void setRepo(UserRepository repo) {this.repo = repo;
  }
  

IOC核心优势：

1. 解耦：对象间依赖关系由容器管理
2. 可测试性：便于单元测试（可轻松替换依赖）
3. 集中管理：统一配置和生命周期管理
4. 灵活性：通过配置即可改变组件行为

2. AOP（面向切面编程）深度剖析

典型应用场景：

• 日志记录（方法调用追踪）
• 事务管理（声明式事务）
• 安全控制（权限校验）
• 性能监控（方法执行时间统计）
• 异常处理（统一异常捕获）

底层实现原理：

// 代理模式示例（JDK动态代理）
public class JdkDynamicProxy implements InvocationHandler {private final Object target;public JdkDynamicProxy(Object target) {this.target = target;}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {// 前置增强System.out.println("Before method: " + method.getName());// 执行目标方法Object result = method.invoke(target, args);// 后置增强System.out.println("After method: " + method.getName());return result;}
}// 使用示例
Service proxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(loader,new Class[]{Service.class},new JdkDynamicProxy(target)
);

二、Spring事务实现机制

1. 事务管理架构

核心组件：

• PlatformTransactionManager：事务管理抽象接口
• TransactionDefinition：事务属性定义（隔离级别、传播行为等）
• TransactionStatus：事务运行时状态

实现流程：

1. 代理拦截带有@Transactional的方法
2. 根据配置获取事务（新建或加入现有事务）
3. 执行业务逻辑
4. 根据执行结果提交或回滚

2. 事务传播行为

传播行为类型	说明
REQUIRED（默认）	当前有事务则加入，没有则新建
REQUIRES_NEW	总是新建事务，挂起当前事务
NESTED	嵌套事务（Savepoint机制）
SUPPORTS	有事务则加入，没有则以非事务方式执行

三、SpringBoot自动装配原理

1. 自动配置触发机制

@SpringBootApplication
↓ 包含
@EnableAutoConfiguration
↓ 触发
META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

2. 条件装配注解

注解	作用
@ConditionalOnClass	类路径存在指定类时生效
@ConditionalOnMissingBean	容器中不存在指定Bean时生效
@ConditionalOnProperty	配置属性满足条件时生效
@ConditionalOnWebApplication	Web环境时生效

3. 自定义Starter步骤

1. 创建autoconfigure模块
2. 编写自动配置类：

   @Configuration
   @ConditionalOnClass(MyService.class)
   @EnableConfigurationProperties(MyProperties.class)
   public class MyAutoConfiguration {@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic MyService myService() {return new MyServiceImpl();}
   }
   

3. 添加META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件

四、Spring核心注解大全

1. 常用注解分类

类别	注解示例	说明
组件声明	@Component, @Service	声明Spring管理的Bean
依赖注入	@Autowired, @Resource	自动装配依赖
配置类	@Configuration	声明配置类
AOP相关	@Aspect, @Before, @After	切面编程
事务管理	@Transactional	声明事务边界
测试支持	@SpringBootTest	集成测试
条件装配	@Conditional	条件化Bean创建

五、Bean作用域详解

1. 标准作用域类型

作用域	说明	配置方式
singleton	默认，单例模式	@Scope(“singleton”)
prototype	每次获取新实例	@Scope(“prototype”)
request	每个HTTP请求新实例	@Scope(“request”)
session	每个会话一个实例	@Scope(“session”)
application	ServletContext生命周期	@Scope(“application”)

2. 自定义作用域实现

public class ThreadScope implements Scope {private final ThreadLocal<Map<String, Object>> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(HashMap::new);@Overridepublic Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {Map<String, Object> scope = threadLocal.get();return scope.computeIfAbsent(name, k -> objectFactory.getObject());}// 其他方法实现...
}// 注册自定义作用域
context.getBeanFactory().registerScope("thread", new ThreadScope());

六、SpringMVC执行流程

1. 请求处理全流程

1. DispatcherServlet接收请求
2. 调用HandlerMapping获取处理器
3. 通过HandlerAdapter执行处理器
4. 执行拦截器preHandle
5. 调用Controller方法
6. 处理返回结果（View或@ResponseBody）
7. 执行拦截器postHandle
8. 渲染视图（如需）
9. 完成请求处理（afterCompletion）

2. 核心组件职责

组件	职责
HandlerMapping	映射请求到处理器
HandlerAdapter	执行处理器方法
ViewResolver	解析逻辑视图名到具体视图
HandlerExceptionResolver	处理控制器抛出的异常
MultipartResolver	处理文件上传请求

七、SpringBoot启动过程

1.创建SpringApplication实例
2.运行run()方法
3.加载SpringApplicationRunListener监听器
4.准备环境Environment
5.创建应用上下文ApplicationContext
6.准备Bean工厂BeanFactory
7.执行refreshContext()刷新上下文
8.调用ApplicationRunner和CommandLineRunner

1. 启动阶段分解

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {// 1. 准备环境ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment();// 2. 创建应用上下文context = createApplicationContext();// 3. 准备上下文prepareContext(context, environment);// 4. 刷新上下文（核心）refreshContext(context);// 5. 执行RunnercallRunners(context, applicationArguments);return context;
}

2. 自动装配触发点

refreshContext() → invokeBeanFactoryPostProcessors() → ConfigurationClassPostProcessor处理自动配置类

八、Spring中的设计模式

1. 经典模式应用

设计模式	应用场景	实现示例
工厂模式	BeanFactory	getBean()方法
单例模式	默认Bean作用域	@Scope(“singleton”)
代理模式	AOP实现	JDK动态代理/CGLIB
模板方法	JdbcTemplate	execute()方法骨架
观察者模式	事件机制	ApplicationEventPublisher
适配器模式	HandlerAdapter	适配不同类型的Controller
装饰器模式	BeanDefinitionDecorator	增强Bean定义

九、高频面试题精解

Q1：Spring如何解决循环依赖？

三级缓存机制：

1. 一级缓存（singletonObjects）：存放完整Bean
2. 二级缓存（earlySingletonObjects）：存放早期Bean引用
3. 三级缓存（singletonFactories）：存放Bean工厂

处理流程：
A创建 → 暴露工厂到三级缓存 → 依赖B →
B创建 → 依赖A → 从三级缓存获取A的早期引用 →
B完成 → A注入B → A完成

Q2：动态代理选择策略？

• 目标类实现接口：默认JDK动态代理
• 目标类无接口：CGLIB代理
• 强制CGLIB：@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass=true)

Q3：Bean生命周期关键步骤？

1. 实例化（构造函数）
2. 属性填充（依赖注入）
3. 初始化前（@PostConstruct）
4. 初始化（InitializingBean）
5. 初始化后（AOP代理）
6. 销毁前（@PreDestroy）
7. 销毁（DisposableBean）