📕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、优快云博客专家、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容器核心依赖注入实现模式
Spring框架的IoC容器是实现依赖注入的核心,它通过控制反转(IoC)原则,将对象的创建和依赖关系的维护从程序代码中分离出来,由IoC容器来管理。
构造器注入
构造器注入通过在类的构造函数中注入依赖项,确保对象在创建时即具备所需依赖。这种方式适用于当依赖项必须在对象创建时已知且不可变的情况。
技术实现细节:在Spring配置中,可以通过<constructor-arg>
标签为构造函数的参数指定依赖项,或者使用@Autowired
注解自动装配。
Setter注入
Setter注入通过调用对象的setter方法来注入依赖项,它提供了更高的灵活性,允许在对象创建后动态地注入或更新依赖。
技术实现细节:在Spring配置中,可以使用<property>
标签为setter方法注入依赖项,或者使用@Autowired
和@Resource
注解自动装配。
组件扫描机制
组件扫描机制允许Spring自动检测和注册符合条件的组件,无需手动配置。
技术实现细节:在Spring配置文件中,可以使用<component-scan>
标签指定扫描的包路径,或者使用@ComponentScan
注解在Java配置类中指定。
Bean作用域
Bean作用域定义了Spring容器中Bean的生命周期和实例化策略。
技术实现细节:在Spring配置中,可以通过<bean>
标签的scope
属性设置Bean的作用域,如Singleton、Prototype、Request、Session等。
条件化配置(@Conditional)
条件化配置允许根据特定条件动态注册Bean。
技术实现细节:可以使用@Conditional
注解及其子注解,如@ConditionalOnClass
、@ConditionalOnMissingBean
等,来指定Bean注册的条件。
二、AOP技术体系
AOP通过将横切关注点从业务逻辑中分离出来,提高了代码的模块化和可维护性。
代理模式实现
AOP通过代理模式实现,分为JDK动态代理和CGLIB代理。
技术实现细节:JDK动态代理通过反射创建代理对象,适用于实现了接口的类;CGLIB代理通过字节码生成技术创建代理对象,适用于没有实现接口的类。
切点表达式语法
切点表达式定义了哪些方法将被织入AOP增强。
技术实现细节:切点表达式包括execution
、within
、this
等,通过这些表达式可以精确地指定织入增强的方法。
通知类型
通知是AOP中的操作,分为前置通知、后置通知、环绕通知、异常通知和最终通知。
技术实现细节:通知可以在目标方法执行的不同阶段执行,如@Before
、@After
、@Around
、@AfterThrowing
、@AfterReturning
注解分别对应不同的通知类型。
三、数据持久化
Spring框架提供了丰富的数据持久化支持,包括JDBC、ORM和JPA。
JDBC模板
JDBC模板简化了JDBC操作,提供了声明式的方法来执行SQL语句。
技术实现细节:Spring的JdbcTemplate
类封装了JDBC操作,提供了如queryForObject
、query
等方法来简化数据访问。
事务管理
Spring提供了声明式和编程式的事务管理。
技术实现细节:声明式事务通过@Transactional
注解实现,编程式事务通过TransactionTemplate
或PlatformTransactionManager
实现。
ORM集成
Spring支持Hibernate和JPA作为ORM框架。
技术实现细节:Spring的SessionFactory
用于管理Hibernate会话,而EntityManagerFactory
用于管理JPA实体管理器。
JPA规范实现
Spring Data JPA提供了基于方法的声明式数据访问。
技术实现细节:Spring Data JPA通过定义接口的方法来映射数据库操作,无需编写SQL语句。
多数据源配置
Spring支持配置多个数据源,并通过AbstractRoutingDataSource
实现数据源路由。
技术实现细节:在Spring配置中,可以使用<data-source>
标签配置多个数据源,并通过AbstractRoutingDataSource
来动态选择数据源。
四、Web开发体系
Spring MVC是Spring框架提供的MVC架构,用于构建Web应用程序。
MVC架构组件
Spring MVC的组件包括控制器、视图解析器和数据绑定。
技术实现细节:控制器通过实现Controller
接口或使用@Controller注解来处理用户请求;视图解析器通过解析视图模板来生成响应;数据绑定将请求参数绑定到模型对象。
RESTful支持
Spring MVC支持RESTful风格的URL,方便构建RESTful API。
技术实现细节:通过使用@RestController
注解和@RequestMapping
注解来创建RESTful风格的控制器。
异常处理机制
Spring MVC提供了全局和局部异常处理机制。
技术实现细节:全局异常处理可以通过@ControllerAdvice
和@ExceptionHandler
注解实现;局部异常处理可以通过@ExceptionHandler
注解在控制器方法中实现。
文件上传下载
Spring MVC支持文件上传和下载。
技术实现细节:文件上传可以通过MultipartFile
接口处理,文件下载可以通过HttpServletResponse
实现。
五、安全框架
Spring Security是Spring框架的安全框架,提供了认证和授权功能。
认证流程
Spring Security的认证流程包括用户认证和授权。
技术实现细节:Spring Security支持多种认证机制,如表单认证、HTTP基本认证等,并通过配置认证过滤器链来处理认证请求。
授权模型
Spring Security提供了基于角色的访问控制。
技术实现细节:通过配置安全策略,使用@PreAuthorize
和@PostAuthorize
注解等,可以控制方法或资源的访问权限。
CSRF防护
Spring Security提供了CSRF防护机制。
技术实现细节:通过配置CSRF过滤器,可以防止跨站请求伪造攻击。
OAuth2集成
Spring Security支持OAuth2协议。
技术实现细节:Spring Security的OAuth2客户端支持可以用于实现第三方认证。
方法级安全
Spring Security支持方法级安全。
技术实现细节:通过在方法上使用@PreAuthorize
和@PostAuthorize
注解,可以控制方法的访问权限。
六、高级特性
Spring框架的高级特性扩展了其功能,提供了更多的灵活性和可扩展性。
事件发布/监听机制
Spring提供了事件发布/监听机制。
技术实现细节:通过ApplicationEvent
和ApplicationListener
接口,可以发布和监听事件。
SpEL表达式
SpEL是一种强大的表达式语言,可以用于在运行时计算值。
技术实现细节:SpEL表达式可以用于在配置文件、注解或代码中动态计算值。
响应式编程(WebFlux)
WebFlux是Spring框架的响应式Web框架。
技术实现细节:WebFlux通过使用Reactor库,支持异步和非阻塞编程。
测试框架集成
Spring支持JUnit和TestNG等测试框架。
技术实现细节:Spring提供了@WebMvcTest
、@SpringBootTest
等注解,用于简化测试用例的编写。
缓存抽象
Spring提供了缓存抽象。
技术实现细节:Spring的CacheManager
接口提供了缓存操作的抽象,支持多种缓存实现。
七、Spring Boot生态
Spring Boot简化了Spring应用程序的配置和部署。
自动配置原理
Spring Boot通过自动配置原理简化了应用程序的配置。
技术实现细节:Spring Boot使用条件注解和配置元数据来推断应用程序的具体需求,并自动配置相应的Bean。
Starter机制
Spring Boot Starter是预配置的依赖管理模块。
技术实现细节:Spring Boot Starter简化了依赖的添加,提供了自动配置和常用库的集成。
Actuator监控
Spring Boot Actuator提供了应用程序的运行时监控和管理功能。
技术实现细节:Actuator提供了多种端点,如/health
、/metrics
、/info
等,用于监控应用程序的状态和性能。
配置文件体系
Spring Boot使用配置文件来管理应用程序配置。
技术实现细节:Spring Boot支持多种配置文件格式,如application.properties
和application.yml
,支持配置文件的继承和环境变量覆盖。
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