Spring Framework 核心知识｜java知识点

Bean 创建生命周期

Spring 容器启动后，Bean 的完整创建流程如下：

1. 扫描与解析：Spring 扫描配置注解（如 @Component、@Service）和 XML 配置，将每个 Bean 解析为 BeanDefinition 对象，记录 Bean 的类信息、作用域、依赖等元数据。
2. 实例化：通过反射机制根据 BeanDefinition 创建 Bean 的原始实例（此时属性还是默认值）。
3. 属性填充（依赖注入）：根据 @Autowired、@Resource 等注解，将 Bean 所需的依赖注入到实例中。
4. 初始化：调用 @PostConstruct 标注的方法或实现 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet() 方法。
5. AOP 代理植入：在初始化前后，Spring 会执行 BeanPostProcessor 的前置和后置处理。AOP 代理就是在这个阶段生成的——如果 Bean 匹配了切面规则，Spring 会用 JDK 动态代理或 CGLIB 生成代理对象替代原始实例。
6. 放入一级缓存：Bean 创建完成后放入一级缓存（singletonObjects），此时可以被其他 Bean 正常引用和使用。

三级缓存与循环依赖

Spring 通过三级缓存解决 Setter / @Autowired 注入的循环依赖问题：

工作原理：当 Bean A 依赖 Bean B，而 Bean B 又依赖 Bean A 时，A 实例化后将其工厂放入三级缓存。B 在注入依赖时通过三级缓存获取 A 的早期引用，完成自身创建。A 随后也能获取到完整的 B。

为什么构造器注入不能解决循环依赖？ 构造器注入在实例化阶段就需要依赖对象，而三级缓存中的早期引用是在实例化之后才生成的。也就是说，构造器注入时 Bean 还没有被实例化，三级缓存中找不到对应条目，所以无法解决。Setter / @Autowired 注入发生在属性填充阶段，此时 Bean 已经实例化并放入了三级缓存，可以正常获取早期引用。

AOP 与事务管理

AOP 实现原理

Spring AOP 基于动态代理实现：

• JDK 动态代理：只能代理接口。通过 Proxy.newProxyInstance() 创建代理对象，拦截接口方法的调用。由于接口方法天生就是 public 的，所以 JDK 代理默认只能拦截 public 方法。
• CGLIB 代理：可以代理普通类和方法。通过继承目标类并重写方法来实现拦截。private 和 final 方法无法被重写，因此也无法被代理。

Spring 默认策略：如果目标对象实现了接口，优先使用 JDK 动态代理；否则使用 CGLIB。Spring Boot 2.x 之后默认使用 CGLIB。

事务管理原理

Spring 事务管理封装在 AOP 切面中：

1. 通过 @EnableTransactionManagement 开启事务管理，Spring 为带有 @Transactional 注解的 Bean 生成代理对象。
2. 代理对象在方法执行前开启事务（@Before 通知），方法正常执行后提交事务（@AfterReturning 通知），方法抛出异常时回滚事务（@AfterThrowing 通知）。
3. Spring 使用 ThreadLocal 来管理事务连接，保证同一线程中获取到的是同一个数据库连接，从而保证事务上下文一致。

事务不生效的常见场景

• 内部方法调用：同一个类中，方法 A 调用方法 B（B 上有 @Transactional），不经过代理，事务不生效。
• private 方法：private 方法无法被代理重写。
• 异常被吞掉：方法内部 try-catch 捕获了异常但没有重新抛出，事务管理器感知不到异常。
• 非 RuntimeException / Error：默认只对 RuntimeException 和 Error 回滚。如果抛出的是受检异常（如 IOException），需要通过 @Transactional(rollbackFor = Exception.class) 指定回滚异常类型。

事务传播行为

• REQUIRED（默认）：如果当前存在事务则加入，否则创建新事务。子事务和父事务共享同一个事务，任何一个异常都会导致整体回滚。
• REQUIRES_NEW：总是创建一个新事务。如果当前存在事务，将当前事务挂起。子事务独立提交或回滚，不影响外层事务。

其他传播行为：SUPPORTS、NOT_SUPPORTED、MANDATORY、NEVER、NESTED，使用频率较低。

Spring 设计模式

Spring 框架中运用了多种经典设计模式：

• 工厂模式：BeanFactory 和 ApplicationContext 通过工厂模式创建和管理 Bean。
• 代理模式：AOP 通过 JDK 动态代理或 CGLIB 实现代理。
• 单例模式：Bean 默认作用域为 Singleton，容器中只存在一个实例。
• 模板模式：JdbcTemplate、RestTemplate、RedisTemplate 等封装了操作模板。
• 适配器模式：DispatcherServlet 中的 HandlerAdapter 将不同类型的处理器适配为统一的调用方式。AOP 中的 AdvisorAdapter 将不同类型的 Advice 适配为 MethodInterceptor。

统一异常处理

使用 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 实现全局异常处理：

• @ControllerAdvice 标注在类上，声明该类为全局异常处理类。
• @ExceptionHandler 标注在方法上，指定该方法处理的异常类型。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
    public AjaxResult handleRuntimeException(RuntimeException e) {
        return AjaxResult.error(e.getMessage());
    }
}

Spring Boot 自动配置

Spring Boot 自动配置的核心流程：

1. @SpringBootApplication 包含 @EnableAutoConfiguration 注解，这是自动配置的开关。
2. 启动时，Spring Boot 扫描所有引入 jar 包中 META-INF/spring.factories（Spring Boot 3.x 改为 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports）文件里注册的配置类。
3. 加载配置类时，会根据类上的 @Conditional 系列注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnProperty、@ConditionalOnMissingBean）进行条件判断。条件满足则加载，不满足则跳过。

Starter 的作用：将某个功能所需的所有依赖和自动配置打包在一起。开发者只需引入一个 Starter 依赖，Spring Boot 就会根据条件自动配置好相关组件。遵循”约定大于配置”的原则，大幅简化开发。