Spring面试18问：核心知识体系与实战要点全解析

一、基础概念与核心原理

1. Spring IoC与DI的实现机制是什么？
IoC（控制反转）通过依赖注入（DI）实现对象间解耦。Spring容器管理Bean的生命周期，开发者通过配置（XML/注解）声明依赖关系。例如：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserService userService(UserRepository repo) { // 构造器注入
        return new UserServiceImpl(repo);
    }
}

关键点：

• 容器通过反射创建Bean实例。
• 支持构造器注入、Setter注入、字段注入（不推荐）。
• 循环依赖通过三级缓存（SingletonObjects、EarlySingletonObjects、SingletonFactories）解决。

2. AOP的实现原理及应用场景
AOP通过动态代理（JDK动态代理/CGLIB）实现横切关注点分离。典型场景包括日志、事务、安全等。示例：

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logMethodCall(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Method called: " + joinPoint.getSignature());
    }
}

原理：

• JDK动态代理要求目标类实现接口，CGLIB通过继承目标类生成代理。
• 切点表达式（Pointcut）定义拦截规则，通知（Advice）定义执行时机。

二、Bean管理与生命周期

3. Bean的作用域及使用场景

• Singleton：默认作用域，单例模式（如Service层组件）。
• Prototype：每次请求创建新实例（如DTO对象）。
• Request/Session：Web环境专用，分别对应HTTP请求和会话周期。

配置示例：

@Bean
@Scope("prototype")
public OrderProcessor orderProcessor() {
    return new OrderProcessor();
}

4. Bean的生命周期回调方法
通过接口或注解定义回调：

• InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法。
• @PostConstruct注解。
• DisposableBean接口的destroy()方法。
• @PreDestroy注解。

执行顺序：构造器 → @PostConstruct → afterPropertiesSet() → 自定义init方法 → 销毁时反向执行。

5. 循环依赖的解决方案
Spring通过三级缓存解决：

1. SingletonFactories：存储Bean工厂对象（ObjectFactory）。
2. EarlySingletonObjects：存储提前曝光的半成品Bean。
3. SingletonObjects：存储完全初始化的Bean。

当A依赖B且B依赖A时，容器会先实例化A，暴露半成品到二级缓存，再初始化B时从二级缓存获取A的引用。

三、事务与数据访问

6. @Transactional的传播行为与隔离级别
传播行为（Propagation）：

• REQUIRED：默认，加入当前事务。
• REQUIRES_NEW：新建事务，挂起当前事务。
• NESTED：嵌套事务，内部回滚不影响外部。

隔离级别（Isolation）：

• READ_UNCOMMITTED：可能读到未提交数据。
• READ_COMMITTED：避免脏读（Oracle默认）。
• REPEATABLE_READ：避免不可重复读（MySQL默认）。
• SERIALIZABLE：完全串行化。

配置示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void updateOrder(Order order) { ... }

7. JdbcTemplate与JPA/Hibernate的对比

• JdbcTemplate：底层JDBC封装，需手动编写SQL，适合简单查询。
• JPA/Hibernate：ORM框架，支持面向对象查询（JPQL/HQL），适合复杂业务。

性能优化：

• JdbcTemplate启用批处理：jdbcTemplate.batchUpdate(sql, batchArgs)。
• JPA启用二级缓存：@Cacheable注解 + EHCache配置。

四、Web与MVC

8. Spring MVC的执行流程

1. DispatcherServlet接收请求。
2. HandlerMapping定位控制器方法。
3. HandlerAdapter调用方法并处理参数绑定。
4. ViewResolver解析视图（如Thymeleaf/JSP）。
5. 返回响应。

关键注解：

• @Controller：标记控制器类。
• @RequestMapping：定义URL映射。
• @ResponseBody：直接返回JSON/XML（需Jackson支持）。

9. 拦截器（Interceptor）与过滤器（Filter）的区别
| 特性 | 拦截器 | 过滤器 |
|——————————|——————————————|——————————————|
| 依赖框架 | Spring MVC | Servlet规范 |
| 执行顺序 | 控制器方法前后 | 请求进入Servlet容器前后 |
| 访问范围 | 可获取HandlerMethod信息 | 仅能访问HttpServletRequest |

配置示例：

public class AuthInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp, Object handler) {
        return req.getSession().getAttribute("user") != null;
    }
}

五、高级特性与优化

10. Spring Boot自动配置原理
通过@EnableAutoConfiguration注解触发，依赖spring-boot-autoconfigure模块中的META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件，按条件（@Conditional）加载配置类。例如：

@Configuration
@ConditionalOnClass(DataSource.class)
public class DataSourceAutoConfiguration { ... }

11. 响应式编程（WebFlux）适用场景

• 高并发、低延迟需求（如实时聊天）。
• 非阻塞I/O模型，基于Reactor库。

示例：

@GetMapping("/stream")
public Flux<String> streamEvents() {
    return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1)).map(i -> "Event-" + i);
}

12. 性能优化建议

• Bean懒加载：@Lazy注解减少启动时间。
• 缓存配置：@Cacheable + Redis缓存。
• 异步处理：@Async注解 + 自定义线程池。

  @Configuration
  @EnableAsync
  public class AsyncConfig {
    @Bean(name = "taskExecutor")
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        return executor;
    }
  }

六、实战问题与解决方案

13. 如何解决Bean冲突？

• 使用@Primary指定默认Bean。
• 使用@Qualifier明确指定Bean名称。

  @Bean
  @Qualifier("customDataSource")
  public DataSource customDataSource() { ... }

14. 测试中如何模拟Bean？
使用@MockBean注解（Spring Boot Test）：

@SpringBootTest
public class ServiceTest {
    @MockBean
    private UserRepository userRepository;
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Test
    public void testFindUser() {
        when(userRepository.findById(1L)).thenReturn(new User(1L, "Test"));
        assertEquals("Test", userService.findUser(1L).getName());
    }
}

15. 分布式事务解决方案

• Seata：AT模式（自动生成回滚日志）。
• RocketMQ事务消息：最终一致性方案。

七、源码与设计模式

16. Spring中常见的设计模式

• 工厂模式：BeanFactory创建Bean。
• 代理模式：AOP动态代理。
• 模板方法模式：JdbcTemplate、RestTemplate。
• 观察者模式：ApplicationContext的事件发布机制。

17. 如何阅读Spring源码？

1. 从入口类（如DispatcherServlet）开始跟踪调用链。
2. 关注核心接口（如BeanFactory、ApplicationContext）。
3. 使用调试工具（IntelliJ IDEA的Debug模式）单步执行。

18. 最新版本特性（如Spring 6/Spring Boot 3）

• Java 17+支持：记录类（Record）作为Bean。
• GraalVM原生镜像：减少启动时间。
• AOT编译：提前编译优化。

总结

本文系统梳理了Spring面试中的18个核心问题，涵盖从基础原理到高级特性的全链路知识。建议读者结合实际项目经验，深入理解IoC/AOP、事务管理、性能优化等关键模块，同时关注Spring生态的最新动态（如响应式编程、AOT编译），以提升技术竞争力。