📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。
📘拥有多年一线研发和团队管理经验，研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper)，消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。
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一、IoC容器与依赖注入
Spring的IoC容器是整个框架的核心，它负责创建、配置和管理Bean。依赖注入（DI）是IoC容器实现的关键技术，它允许在运行时动态地将依赖关系注入到对象中。
依赖注入实现模式
-
构造器注入：在类初始化时，通过构造器传入依赖对象。这种方式适用于那些在对象生命周期内不可变的依赖。
- 实现细节：通过在类的构造函数中添加依赖对象的参数，并在构造函数内部进行初始化。
-
Setter注入：通过setter方法将依赖对象注入到类中。这种方式在对象创建后仍然可以注入依赖，提供了更大的灵活性。
- 实现细节：在类中定义setter方法，Spring容器会自动调用这些方法并将依赖对象注入。
-
字段注入：直接在类的字段上注入依赖对象。这种方式在Spring 3.0之后得到支持，但使用较少。
- 实现细节：在类的字段上使用
@Autowired注解，Spring容器会自动注入依赖。
- 实现细节：在类的字段上使用
-
方法注入：通过在类的特定方法中注入依赖对象。这种模式在Spring 4.0中被废弃。
- 实现细节：在类的特定方法上使用
@Autowired注解，Spring容器会自动注入依赖。
- 实现细节：在类的特定方法上使用
组件扫描机制
Spring的组件扫描机制允许自动检测类路径下的Bean定义，并将其注册到IoC容器中。
- 实现细节：通过在Spring配置文件中指定
<component-scan>标签，指定扫描的包路径。
Bean作用域
Spring支持多种Bean作用域，包括Singleton、Prototype等。
-
Singleton：默认的作用域，Spring容器中只创建一个实例。
- 实现细节：Spring容器在第一次请求时创建Bean实例，后续请求将重用该实例。
-
Prototype：每次请求都会创建一个新的实例。
- 实现细节：每次请求时，Spring容器都会创建一个新的Bean实例。
条件化配置（@Conditional）
Spring允许基于不同的条件来启用或禁用Bean的创建。
- 实现细节：使用
@Conditional注解，并根据条件表达式返回布尔值，决定是否创建Bean。
二、AOP技术体系
Spring AOP通过代理模式实现面向切面编程，允许在不修改源代码的情况下增加或修改功能。
代理模式实现
Spring AOP支持两种代理模式：JDK动态代理和CGLIB代理。
-
JDK动态代理：适用于实现了至少一个接口的类。
- 实现细节：通过
java.lang.reflect.Proxy类动态创建代理对象。
- 实现细节：通过
-
CGLIB代理：适用于没有接口的类，通过动态生成子类的方式实现。
- 实现细节：使用CGLIB库动态生成目标类的子类，并在子类中实现代理逻辑。
切点表达式语法
切点表达式定义了哪些方法会被拦截。
- 实现细节：使用
execution、within、this等表达式来定义切点。
通知类型
Spring AOP提供了多种通知类型，包括前置通知、后置通知、环绕通知等。
-
前置通知（Before）：在目标方法执行前执行。
- 实现细节：在目标方法执行前，执行前置通知逻辑。
-
后置通知（After）：在目标方法执行后执行。
- 实现细节：在目标方法执行后，执行后置通知逻辑。
-
环绕通知（Around）：在目标方法执行前后都能执行。
- 实现细节：在目标方法执行前后，执行环绕通知逻辑。
AOP应用场景
Spring AOP在许多场景下都有应用，如日志管理、性能监控、安全控制等。
-
日志管理：在方法执行前后记录日志信息。
- 实现细节：定义前置通知和后置通知，记录方法执行前后的日志。
-
性能监控：监控方法的执行时间。
- 实现细节：定义环绕通知，记录方法执行时间。
-
安全控制：实现方法级别的安全控制。
- 实现细节：定义前置通知，根据用户角色判断是否允许执行方法。
三、数据持久化
Spring提供了丰富的数据持久化解决方案，包括JDBC模板、事务管理、ORM集成等。
JDBC模板
Spring JDBC模板简化了JDBC代码的编写，通过简单的API实现数据库的CRUD操作。
- 实现细节：使用
JdbcTemplate类，提供简单的API进行数据库操作。
事务管理
Spring提供了声明式和编程式的事务管理方式。
-
声明式事务：通过XML或注解的方式配置事务边界。
- 实现细节：使用
@Transactional注解或XML配置来声明事务边界。
- 实现细节：使用
-
编程式事务：通过编程方式管理事务。
- 实现细节：使用
TransactionTemplate或PlatformTransactionManager来管理事务。
- 实现细节：使用
ORM集成
Spring集成了Hibernate、MyBatis等ORM框架，简化了数据持久化的操作。
- 实现细节：使用Spring的ORM框架集成，如
HibernateTemplate或SqlSessionTemplate。
JPA规范实现
Spring Data JPA提供了一个基于JPA规范的高级抽象，简化了JPA的操作。
- 实现细节：使用Spring Data JPA的Repository接口和Query方法，简化数据持久化操作。
多数据源配置
Spring支持配置多个数据源，并允许在应用中动态切换。
- 实现细节：使用
AbstractRoutingDataSource类实现多数据源路由，根据不同的业务逻辑选择不同的数据源。
四、Web开发体系
Spring MVC是Spring框架用于构建Web应用的一个模块，提供了MVC架构组件和丰富的功能。
MVC架构组件
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控制器（Controller）：处理用户请求并返回响应。
- 实现细节：使用@Controller注解定义控制器类，处理HTTP请求。
-
视图解析器（ViewResolver）：解析视图名并返回对应的视图。
- 实现细节：使用ViewResolver接口或实现类解析视图名，返回对应的视图对象。
-
数据绑定：将请求参数绑定到控制器的方法参数。
- 实现细节：使用ModelAndView对象，将请求参数绑定到控制器的方法参数。
RESTful支持
Spring MVC支持RESTful风格的URL，简化了RESTful API的开发。
- 实现细节：使用@RequestMapping注解，定义RESTful风格的URL映射。
异常处理机制
Spring MVC提供了强大的异常处理机制，可以统一处理控制器抛出的异常。
- 实现细节：使用@ExceptionHandler注解，定义异常处理方法。
文件上传下载
Spring MVC支持文件上传和下载，简化了文件操作的实现。
- 实现细节：使用MultipartFile接口，处理文件上传；使用HttpServletResponse，实现文件下载。
五、安全框架
Spring Security是一个强大的安全框架，提供了认证、授权和安全控制等功能。
认证流程
Spring Security支持多种认证方式，如表单认证、HTTP Basic认证等。
- 实现细节：使用AuthenticationManager接口，实现自定义认证逻辑。
授权模型
Spring Security提供了基于角色的授权模型，支持基于角色的访问控制。
- 实现细节：使用AccessDecisionManager接口，实现自定义授权逻辑。
CSRF防护
Spring Security提供了CSRF（跨站请求伪造）防护机制。
- 实现细节：使用CSRF过滤器，拦截跨站请求。
OAuth2集成
Spring Security集成了OAuth2，支持OAuth2的认证和授权。
- 实现细节：使用OAuth2认证服务器和资源服务器，实现OAuth2认证和授权。
方法级安全
Spring Security允许在方法级别配置安全规则。
- 实现细节：使用@PreAuthorize、@PostAuthorize等注解，定义方法级别的安全规则。
六、高级特性
Spring框架还提供了许多高级特性，以增强应用的功能和性能。
事件发布/监听机制
Spring提供了事件发布和监听机制，允许在应用中监听和响应事件。
- 实现细节：使用ApplicationEvent类和ApplicationListener接口，实现事件发布和监听。
SpEL表达式
Spring Expression Language（SpEL）允许在Spring配置中使用表达式来访问对象属性、调用方法等。
- 实现细节：使用SpEL表达式，访问对象属性、调用方法、执行条件判断等。
响应式编程（WebFlux）
Spring WebFlux是基于响应式编程模型的Web框架，支持异步和非阻塞的处理。
- 实现细节：使用WebFlux框架，实现异步和非阻塞的Web应用。
测试框架集成
Spring提供了丰富的测试框架集成，如JUnit、Mockito等。
- 实现细节：使用Spring Test框架，集成JUnit、Mockito等测试框架，实现单元测试和集成测试。
缓存抽象
Spring提供了缓存抽象，允许使用不同的缓存实现，如EhCache、Redis等。
- 实现细节：使用Spring Cache抽象，集成不同的缓存实现，实现缓存功能。
七、Spring Boot生态
Spring Boot是Spring框架的一个模块，用于简化Spring应用的创建和配置。
自动配置原理
Spring Boot通过自动配置机制，根据应用依赖和配置自动配置Bean。
- 实现细节：使用Spring Boot Starter依赖和配置文件，自动配置Bean。
Starter机制
Spring Boot Starter提供了便捷的依赖管理和自动配置，简化了应用搭建。
- 实现细节：使用Spring Boot Starter依赖，简化应用搭建。
Actuator监控
Spring Boot Actuator提供了丰富的端点，用于监控和管理应用。
- 实现细节：使用Spring Boot Actuator依赖，集成Actuator端点。
配置文件体系
Spring Boot使用application.properties和application.yml作为配置文件，简化了应用配置。
- 实现细节：使用application.properties和application.yml文件，配置应用属性。
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