深入分析大廠面試題四

1 Spring高級(jí)部分

1.1 spring的aop順序

  • 你肯定知道spring,那說說aop的全部通知順序 springboot或springboot2對(duì)aop的執(zhí)行順序影響?
  • 說說你使用aop中碰到的坑

1.1.1 Aop常用注解

@Before  前置通知: 目標(biāo)方法之前執(zhí)行
@After   后置通知: 目標(biāo)方法之后執(zhí)行(始終執(zhí)行)
@AfterReturning 返回后通知: 執(zhí)行方法結(jié)束前執(zhí)行(異常不執(zhí)行)
@AfterThrowing  異常通知: 出現(xiàn)異常時(shí)候執(zhí)行
@Around  環(huán)繞通知: 環(huán)繞目標(biāo)方法執(zhí)行

1.1.2 業(yè)務(wù)類

//接口CalcService
public interface CalcService {
    public int div(int x,int y);
}

//接口實(shí)現(xiàn)類CalcServicelmpl
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class CalcServiceImpl implements CalcService {

    @Override
    public int div(int x, int y) {
        int result = x / y;
        System.out.println("=========>CalcServiceImpl被調(diào)用了,我們的計(jì)算結(jié)果:"+result);
        return result;

    }
}
//想在除法方法前后各種通知,引入切面編程

新建一個(gè)切面類MyAspect并為切面類新增兩個(gè)注解

  • @Aspect 指定一個(gè)類為切面類
  • @Component 納入spring容器管理
@Aspect
@Component
public class MyAspect {
    
    @Before("execution(public int com.xubh.study.service.impl.CalcServiceImpl.*(..))")
    public void beforeNotify() {
        System.out.println("******** @Before我是前置通知MyAspect");
    }

    @After("execution(public int com.xubh.study.service.impl.CalcServiceImpl.*(..))")
    public void afterNotify() {
        System.out.println("******** @After我是后置通知");
    }

    @AfterReturning("execution(public int com.xubh.study.service.impl.CalcServiceImpl.*(..))")
    public void afterReturningNotify() {
        System.out.println("********@AfterReturning我是返回后通知");
    }

    @AfterThrowing("execution(public int com.xubh.study.service.impl.CalcServiceImpl.*(..))")
    public void afterThrowingNotify() {
        System.out.println("********@AfterThrowing我是異常通知");
    }

    @Around("execution(public int com.xubh.study.service.impl.CalcServiceImpl.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        Object retValue = null;
        System.out.println("我是環(huán)繞通知之前AAA");
        retValue = proceedingJoinPoint.proceed();
        System.out.println("我是環(huán)繞通知之后BBB");
        return retValue;
    }
}

1.1.3 Spring4+springboot1.5.x

@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class T1{
    @Autowired
    private CalcService service;
 
    System.out.println("spring版本:"+ SpringVersion.getVersion()+"\t"+"SpringBoot版本:"+     SpringBootVersion.getVersion());

    System.out.println();
    calcService.div(10,2);
}

aop正常順序+異常順序

@Before
method.invode(obj, args);
@AfterReturning
{catch(
@AfterThrowing
)}
@After

正常

image-20210122143701670.png

異常

image-20210122143719917.png

spring4默認(rèn)用的是JDK的動(dòng)態(tài)代理

1.1.4 Spring5+springboot2.3.x

aop正常順序+異常順序

spring5--aop正常流程

image-20210122143840875.png

spring5--aop異常流程

image-20210122143915081.png

spring5默認(rèn)動(dòng)態(tài)代理用的是cglib,不再是JDK的動(dòng)態(tài)代理,因?yàn)镴DK必須要實(shí)現(xiàn)接口,但有些類它并沒有實(shí)現(xiàn)接口,所以更加通用的話就是cglib

1.1.5 總結(jié)

image-20210122144014724.png

1.2 spring的循環(huán)依賴

  • 你解釋下spring中的三級(jí)緩存?
  • 三級(jí)緩存分別是什么?三個(gè)Map有什么異同?
  • 什么是循環(huán)依賴?請(qǐng)你談?wù)?看過spring源碼嗎?一般我們說的spring容器是什么
  • 如何檢測(cè)是否存在循環(huán)依賴?實(shí)際開發(fā)中見過循環(huán)依賴的異常嗎?
  • 多例的情況下,循環(huán)依賴問題為什么無法解決?

1.2.1 什么是循環(huán)依賴

多個(gè)bean之間相互依賴,形成了一個(gè)閉環(huán)。 比如:A依賴于B、B依賴于c、c依賴于A

public class T1 {
    class A {
        B b;
    }
    class B { 
        C c;
    }
    class C {
        A a;
    }
}

比如:A依賴于B、B依賴于C、C依賴于A

通常來說,如果問spring容器內(nèi)部如何解決循環(huán)依賴, 一定是指默認(rèn)的單例Bean中,屬性互相引用的場(chǎng)景

image-20210122144611965.png

也就是說,Spring的循環(huán)依賴,是Spring容器注入時(shí)候出現(xiàn)的問題

1.2.2 兩種注入方式對(duì)循環(huán)依賴的影響

循環(huán)依賴官網(wǎng)說明

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/spring-framework-reference/core.html#beans

image-20210122144707814.png

我們AB循環(huán)依賴問題只要A的注入方式是setter且singleton, 就不會(huì)有循環(huán)依賴問題

1.2.3 spring容器循環(huán)依賴報(bào)錯(cuò)BeanCurrentlylnCreationException

image-20210122145608897.png

循環(huán)依賴現(xiàn)象在Spring容器中 注入依賴的對(duì)象,有2種情況

構(gòu)造器方式注入依賴

@Component
public class ServiceA {

    private ServiceB serviceB;

    public ServiceA(ServiceB serviceB) {
        this.serviceB = serviceB;
    }
}


@Component
public class ServiceB {

    private ServiceA serviceA;

    public ServiceB(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }
}
 
/**
 * 通過構(gòu)造器的方式注入依賴,構(gòu)造器的方式注入依賴的bean,下面兩個(gè)bean循環(huán)依賴
 *
 * 測(cè)試后發(fā)現(xiàn),構(gòu)造器循環(huán)依賴是無法解決的
 */
public class ClientConstructor {
    public static void main(String[] args) {
        new ServiceA(new ServiceB(new ServiceA(new ServiceB()))); ....
    }
}

構(gòu)造器注入沒有辦法解決循環(huán)依賴, 你想讓構(gòu)造器注入支持循環(huán)依賴,是不存在的

以set方式注入依賴

@Component
public class ServiceA {

    private ServiceB serviceB;

    public void setServiceB(ServiceB serviceB) {
        this.serviceB = serviceB;
        System.out.println("A 里面設(shè)置了B");
    }
}

@Component
public class ServiceB {

    private ServiceA serviceA;

    public void setServiceA(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
        System.out.println("B 里面設(shè)置了A");
    }
}

public class ClientSet {
    public static void main(String[] args) {

        //創(chuàng)建serviceA
        ServiceA serviceA = new ServiceA();

        //創(chuàng)建serviceB
        ServiceB serviceB = new ServiceB();

        //將serviceA注入到serviceB中
        serviceB.setServiceA(serviceA);

        //將serviceB注入到serviceA中
        serviceA.setServiceB(serviceB);

    }
}

code-java基礎(chǔ)編碼

public class A {
    private B b;

    public B getB(){
        return b;
    }

    public void setB(B b){
        this.b = b;
    }

    public A(){
        System.out.println("---A created success");
    }
}

public class B {
    private A a;

    public A getA(){
        return a;
    }

    public void setA(A a){
        this.a = a;
    }


    public B(){
        System.out.println("---B created success");
      
    }
}
 
public class ClientCode {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B();

        a.setB(b);
        b.setA(a);
    }
}

默認(rèn)的單例(singleton)的場(chǎng)景是支持循環(huán)依賴的,不報(bào)錯(cuò)

原型(Prototype)的場(chǎng)景是不支持循環(huán)依賴的,報(bào)錯(cuò)

spring內(nèi)部通過3級(jí)緩存來解決循環(huán)依賴

DefaultSingletonBeanRegistry

只有單例的Bean會(huì)通過三級(jí)緩存提前暴露來解決循環(huán)依賴的問題,而非單例的bean,每次從容器中獲取都是一個(gè)新的對(duì)象,都會(huì)重新創(chuàng)建,所有非單例的bean是沒有緩存的,不會(huì)將其放到三級(jí)緩存中。

第一級(jí)緩存〈也叫單例池)singletonObjects:存放已經(jīng)經(jīng)歷了完整生命周期的Bean對(duì)象
第二級(jí)緩存: earlySingletonObjects,存放早期暴露出來的Bean對(duì)象,Bean的生命周期未結(jié)束(屬性還未填充完整)
第三級(jí)緩存: Map<String, ObiectFactory<?>> singletonFactories,存放可以生成Bean的工廠
image-20210122145721952.png

所謂的三級(jí)緩存其實(shí)就是spring容器內(nèi)部用來解決循環(huán)依賴問題的三個(gè)map

1.2.4 循環(huán)依賴Debug

  • 實(shí)例化 堆內(nèi)存中申請(qǐng)一塊內(nèi)存空間
  • 初始化 屬性填充 完成屬性的各種賦值

3大Map和四大方法,總體相關(guān)對(duì)象

image-20210122145958153.png
三級(jí)緩存+四大方法
                                                             1.getSingleton:希望從容器里面獲得單例的bean,沒有的話
                                                             2.doCreateBean: 沒有就創(chuàng)建bean
                                                             3.populateBean: 創(chuàng)建完了以后,要填充屬性
                                                             4.addSingleton: 填充完了以后,再添加到容器進(jìn)行使用
                                                             
第一層singletonObjects存放的是已經(jīng)初始化好了的Bean,
第二層earlySingletonObjects存放的是實(shí)例化了,但是未初始化的Bean,
第三層singletonFactories存放的是FactoryBean。假如A類實(shí)現(xiàn)了FactoryBean,那么依賴注入的時(shí)候不是A類,而是A類產(chǎn)生的Bean
image-20210122150056564.png

A/B兩對(duì)象在三級(jí)緩存中的遷移說明

1 A創(chuàng)建過程中需要B,于是A將自己放到三級(jí)緩存里面,去實(shí)例化B
 
2 B實(shí)例化的時(shí)候發(fā)現(xiàn)需要A,于是B先查一級(jí)緩存,沒有,再查二級(jí)緩存,還是沒有,再查三級(jí)緩存,找到了A
然后把三級(jí)緩存里面的這個(gè)A放到二級(jí)緩存里面,并刪除三級(jí)緩存里面的A
 
3 B順利初始化完畢,將自己放到一級(jí)緩存里面(此時(shí)B里面的A依然是創(chuàng)建中狀態(tài))
然后回來接著創(chuàng)建A,此時(shí)B已經(jīng)創(chuàng)建結(jié)束,直接從一級(jí)緩存里面拿到B,然后完成創(chuàng)建,并將A自己放到一級(jí)緩存里面。

@FunctionalInterface
public interface ObjectFactory<T> {

    /**
     * Return an instance (possibly shared or independent)
     * of the object managed by this factory.
     * @return the resulting instance
     * @throws BeansException in case of creation errors
     */
    T getObject() throws BeansException;

}

1.2.5 總結(jié)

Spring創(chuàng)建bean主要分為兩個(gè)步驟,創(chuàng)建原始bean對(duì)象,接著去填充對(duì)象屬性和初始化

每次創(chuàng)建bean之前,我們都會(huì)從緩存中查下有沒有該bean,因?yàn)槭菃卫荒苡幸粋€(gè)

當(dāng)我們創(chuàng)建 beanA的原始對(duì)象后,并把它放到三級(jí)緩存中,接下來就該填充對(duì)象屬性了,這時(shí)候發(fā)現(xiàn)依賴了beanB,接著就又去創(chuàng)建beanB,同樣的流程,創(chuàng)建完 beanB填充屬性時(shí)又發(fā)現(xiàn)它依賴了beanA又是同樣的流程,
不同的是:
這時(shí)候可以在三級(jí)緩存中查到剛放進(jìn)去的原始對(duì)象beanA,所以不需要繼續(xù)創(chuàng)建,用它注入beanB,完成beanB的創(chuàng)建

既然 beanB創(chuàng)建好了,所以beanA就可以完成填充屬性的步驟了,接著執(zhí)行剩下的邏輯,閉環(huán)完成
image-20210122150710112.png
Spring解決循環(huán)依賴依靠的是Bean的“中間態(tài)"這個(gè)概念,而這個(gè)中間態(tài)指的是已經(jīng)實(shí)例化但還沒初始化的狀態(tài)……>半成品。
實(shí)例化的過程又是通過構(gòu)造器創(chuàng)建的,如果A還沒創(chuàng)建好出來怎么可能提前曝光,所以構(gòu)造器的循環(huán)依賴無法解決。
 
Spring為了解決單例的循環(huán)依賴問題,使用了三級(jí)緩存
其中一級(jí)緩存為單例池〈 singletonObjects)
二級(jí)緩存為提前曝光對(duì)象( earlySingletonObjects)
三級(jí)緩存為提前曝光對(duì)象工廠( singletonFactories)。
 
假設(shè)A、B循環(huán)引用,實(shí)例化A的時(shí)候就將其放入三級(jí)緩存中,接著填充屬性的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)依賴了B,同樣的流程也是實(shí)例化后放入三級(jí)緩存,接著去填充屬性時(shí)又發(fā)現(xiàn)自己依賴A,這時(shí)候從緩存中查找到早期暴露的A,沒有AOP代理的話,直接將A的原始對(duì)象注入B,完成B的初始化后,進(jìn)行屬性填充和初始化,這時(shí)候B完成后,就去完成剩下的A的步驟,如果有AOP代理,就進(jìn)行AOP處理獲取代理后的對(duì)象A,注入B,走剩下的流程。

spring解決循環(huán)依賴的整個(gè)流程圖

Debug的步驟---->Spring解決循環(huán)依賴過程

1 調(diào)用doGetBean()方法,想要獲取beanA,于是調(diào)用getSingleton()方法從緩存中查找beanA
2 在getSingleton()方法中,從一級(jí)緩存中查找,沒有,返回null
3 doGetBean()方法中獲取到的beanA為null,于是走對(duì)應(yīng)的處理邏輯,調(diào)用getSingleton()的重載方法(參數(shù)為ObjectFactory的)
4 在getSingleton()方法中,先將beanA_name添加到一個(gè)集合中,用于標(biāo)記該bean正在創(chuàng)建中。然后回調(diào)匿名內(nèi)部類的creatBean方法
5 進(jìn)入AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean,先反射調(diào)用構(gòu)造器創(chuàng)建出beanA的實(shí)例,然后判斷。是否為單例、是否允許提前暴露引用(對(duì)于單例一般為true)、是否正在創(chuàng)建中〈即是否在第四步的集合中)。判斷為true則將beanA添加到【三級(jí)緩存】中
6 對(duì)beanA進(jìn)行屬性填充,此時(shí)檢測(cè)到beanA依賴于beanB,于是開始查找beanB
7 調(diào)用doGetBean()方法,和上面beanA的過程一樣,到緩存中查找beanB,沒有則創(chuàng)建,然后給beanB填充屬性
8 此時(shí)beanB依賴于beanA,調(diào)用getsingleton()獲取beanA,依次從一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)緩存中找,此時(shí)從三級(jí)緩存中獲取到beanA的創(chuàng)建工廠,通過創(chuàng)建工廠獲取到singletonObject,此時(shí)這個(gè)singletonObject指向的就是上面在doCreateBean()方法中實(shí)例化的beanA
9 這樣beanB就獲取到了beanA的依賴,于是beanB順利完成實(shí)例化,并將beanA從三級(jí)緩存移動(dòng)到二級(jí)緩存中
10 隨后beanA繼續(xù)他的屬性填充工作,此時(shí)也獲取到了beanB,beanA也隨之完成了創(chuàng)建,回到getsingleton()方法中繼續(xù)向下執(zhí)行,將beanA從二級(jí)緩存移動(dòng)到一級(jí)緩存中
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