详解Spring全家桶7大知识要点

Spring框架自2002年诞生以来一直备受开发者青睐,它包括SpringMVC、SpringBoot、Spring Cloud、Spring Cloud Dataflow等解决方案。有人亲切的称之为:Spring 全家桶。

很多研发人员把spring看作心目中最好的java项目,没有之一。工作中必须会,面试时肯定考。
那么,今天花10分钟,梳理Spring框架相关知识。认真看完,对以后框架上的理解会有帮助。

一、5个常用的spring框架

  • ▌1.spring framework

也就是我们经常说的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项目比如spring boot也会依赖spring框架。

  • ▌2.spring boot

它的目标是简化Spring应用和服务的创建、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,可以和spring cloud联合部署。

Spring Boot的核心思想是约定大于配置,应用只需要很少的配置即可,简化了应用开发模式。

  • ▌3.Spring Data

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

  • ▌4.Spring Cloud

​ 是一套完整的微服务解决方案,是一系列不同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、数据监控等各种服务治理能力。比如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信。

  • ▌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,可以快速实现常见安全模型,如单点登录,令牌中继和令牌交换。你可以了解一下oauth2授权机制和jwt认证方式。oauth2是一种授权机制,规定了完备的授权、认证流程。JWT全称是JSON Web Token,是一种把认证信息包含在token中的认证实现,oauth2授权机制中就可以应用jwt来作为认证的具体实现方法。

二、Struts的具体作用

​ struts是曾经非常火爆的web组合ssh中的控制层。我们知道web服务一般都采用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示的视图。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,每次请求就会创建一个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,一方面原因是由于struts对几次安全漏洞的处理,让大家对struts的信心受到影响;另一方面,springmvc更加的灵活,不需要额外配置,不存在和spring整合等问题,使用更加方便,所以建议以SSM框架的学习为主。

三、常用的ORM框架

​ 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。简单来说,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。

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

它们的特点和区别如下:

​ 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,能够自动生成并执行SQL语句。只要定义了POJO 到数据库表的映射关系,就可以通过Hibernate提供的方法完成数据库操作。Hibernate符合JPA规范,就是Java持久层API。

​ mybatis通过映射配置文件,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,需要自己定义sql语句,不过更方便对sql语句进行优化。

总结一下:

  • 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,但是需要自己维护sql;
  • 2.hibernate功能强大、全自动、适配不同数据库,但是非常复杂,灵活性稍差。

四、Netty简介

​ Netty是一个高性能的异步事件驱动的网络通信框架,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,一般不会在面试中出现,可以作为兴趣简单了解。

五、RPC服务

​ Motan、Dubbo、gRPC都是比较常用的高性能rpc框架,可以提供完善的服务治理能力,java版本的通信层都是基于前面提到的Netty实现。它们的特点稍后介绍。

六、其他常用框架

​ jersy和restEasy都是可以快速开发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,使用自己构建的API,是两个不同的标准。

​ shiro框架是一个与spring security类似的开源的权限管理框架,用于访问授权、认证、加密及会话管理。能够支持单机与分布式session管理。相比security,shiro更加简单易用。

Spring知识点-详解

一、spring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中的几个重要概念如下:

  • ▌1.IOC

IOC,就是控制反转,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。如果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。如果反过来,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,然后进行推荐,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自己创建的,就是正向流程;如果属性不是对象创建,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。正向流程导致了对象于对象之间的高耦合,IOC可以解决对象耦合的问题,有利于功能的复用,能够使程序的结构变得非常灵活。

  • ▌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。

​ 所有被spring管理的、由spring创建的、用于依赖注入的对象,就叫做一个bean。Spring创建并完成依赖注入后,所有bean统一放在一个叫做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,一般程序执行流程是从controller层调用service层、然后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。但是,一个系统中会有多个不同的服务,例如用户服务、商品信息服务等等,每个服务的controller层都需要验证参数,都需要处理异常,如果按照图中红色的部分,对不同服务的纵向处理流程进行横切,在每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同位置进行横切,完成各服务共同需要实现的功能。

二、spring框架

​ 目前最新的5.x版本中的portlet组件已经被废弃掉,同时增加了用于异步响应式处理的WebFlux组件。

​ 你并不需要对所有的组件都详细了解,只需重点了解最常用的几个组件实现,以及知道每个组件用来实现哪一类功能。

​ core组件是spring所有组件的核心;

​ bean组件和context组件刚才提到了,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。

三、spring中机制和实现

  • ▌1.AOP

AOP的实现是通过代理模式,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增强,比如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,比如AspectJ。

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

  • ▌2.placeHolder动态替换

主要需要了解替换发生的时间,是在bean definition创建完成后,bean初始化之前,是通过实现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一样,spring boot使用PropertySourcesPlaceholderConfigurer实现。

  • ▌3.事务

需要了解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,可以重点了解最常用的REQUIRED和SUPPORTS类型。

  • ▌4.核心借口类

ApplicationContext保存了ioc的整个应用上下文,可以通过其中的beanfactory获取到任意到bean;

BeanFactory主要的作用是根据bean definition来创建具体的bean;

​ BeanWrapper是对Bean的包装,一般情况下是在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通过getObject方法返回实际的bean对象,例如motan框架中referer对service的动态代理就是通过FactoryBean来实现的。

  • ▌5.Scope

bean的scope是指bean的作用域,默认情况下是单例模式,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都会创建一个新的bean。

​ request、session、global-session是在web服务中使用的scope,request每次请求都创建一个实例,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,同时增加了Application和Websocket两种scope,分别保证在一个ServletContext与一个WebSocket中只创建一个实例。

  • ▌6.事件机制

spring的事件机制需要知道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。


以上内容节选自 拉钩《32个Java面试必考点》主讲人:新浪微博资深技术专家张雷

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