Spring 6 源码深度掘金：66+核心原理与高频面试攻坚指南

一、Core & IoC容器（19题）

Spring 6 中的 AOT（Ahead-of-Time）编译原理

答：

1. 编译时机： 在 应用构建阶段（而非运行时）进行分析和预编译。
2. 输入分析：
   • 扫描应用代码（@Configuration类、@Bean方法等）。
   • 推断Spring应用上下文的结构（Bean定义、依赖关系、配置条件）。
   • 识别运行时必需的动态特性（如代理、反射、资源加载）。
3. 预生成：
   • 根据分析结果，预先生成 必要的、高效的、可预测的 Java代码（或字节码）。
   • 替代传统Spring在启动时进行的运行时字节码生成（如CGLIB/AOP代理）、类路径扫描、配置解析和Bean定义推导。
4. 输出： 生成优化的 “应用上下文初始化器”代码，直接构建预解析好的Bean定义，绕过运行时的反射和动态处理。
5. 目标：
   • 显著减少启动时间： 消除了启动时的动态处理开销。
   • 降低内存占用： 减少运行时代码生成和元数据占用。
   • 原生镜像支持基石： 为使用GraalVM生成轻量级、快速启动的原生可执行文件提供必需的静态分析信息和预生成代码。

总结： Spring AOT 在构建期静态分析应用，预生成高效的初始化代码，替代耗时的运行时动态处理，从而优化启动性能和资源消耗，并为原生编译铺路。

Spring框架的核心功能有哪些？

答：IoC（控制反转）和AOP（面向切面编程）。

解释IoC和DI，它们之间的关系是什么？

答：IoC是设计思想（控制权反转），DI是实现方式（依赖注入）。Spring通过DI实现IoC。

BeanFactory和ApplicationContext的区别？

答：ApplicationContext是BeanFactory的子接口，提供更多企业级功能（如事件发布、国际化等），且默认预加载单例Bean。

特性	BeanFactory	ApplicationContext
Bean加载方式	懒加载	启动时预加载单例Bean
国际化支持	❌	✅ (MessageSource)
事件发布机制	❌	✅ (ApplicationEventPublisher)
AOP集成	需手动配置	内置支持

Spring Bean的作用域？

• Singleton（全局单例，无状态服务）
  • 范围：整个IoC容器。
  • 生命周期：容器启动时创建（如果设置为懒加载，则在第一次使用时创建），容器关闭时销毁。
  • 适用场景：无状态的Bean，比如配置类、工具类、服务类等。
• Prototype（原型）
  • 范围：每次获取时创建新实例。
  • 生命周期：创建后由调用者负责管理，容器不负责销毁。因此，要注意资源释放问题。
  • 适用场景：有状态的Bean，比如每次请求需要独立状态的Bean。
• Request（请求）
  • 范围：一次HTTP请求。
  • 生命周期：请求开始创建，请求结束销毁。
  • 适用场景：存储请求相关的数据，比如表单数据、请求参数等。
• Session（会话）
  • 范围：一个用户会话（HTTP Session）。
  • 生命周期：会话创建时创建，会话超时或销毁时销毁。
  • 适用场景：用户会话相关的数据，比如用户登录信息、购物车等。
• Application（应用）
  • 范围：整个Web应用（ServletContext）。
  • 生命周期：Web应用启动时创建，应用停止时销毁。
  • 与Singleton区别：Singleton是Spring容器级别的单例，而Application是ServletContext级别的单例。在同一个ServletContext中，即使是多个Spring容器（如父子容器）也可能会有多个Application作用域的Bean实例？实际上，通常一个Web应用只有一个Spring容器，所以两者区别不大。但在某些特定场景，比如多个DispatcherServlet，每个DispatcherServlet有自己的容器，但共享同一个ServletContext，此时Application作用域的Bean在ServletContext中是唯一的。
• WebSocket
  • 范围：一个WebSocket会话。
  • 生命周期：WebSocket会话开始时创建，结束时销毁。
  • 适用场景：WebSocket通信过程中保存状态。

如何配置Bean的作用域？

答：XML中scope属性，或注解@Scope("prototype")。

Bean的生命周期详细步骤？

答：实例化→属性填充→BeanNameAware→BeanFactoryAware→ApplicationContextAware→BeanPostProcessor前置处理→@PostConstruct→InitializingBean→自定义init方法→BeanPostProcessor后置处理→使用中→@PreDestroy→DisposableBean→自定义destroy方法。

什么是循环依赖？Spring如何解决？

• 难点：构造器注入无法解决循环依赖
• 答：多个Bean相互引用形成环。Spring通过三级缓存解决（singletonFactories、earlySingletonObjects、singletonObjects），仅支持单例Setter循环依赖：

// 三级缓存结构
singletonFactories  // 三级：存放Bean工厂（ObjectFactory）
earlySingletonObjects // 二级：存放早期引用
singletonObjects    // 一级：存放完整Bean

三级缓存解决循环依赖流程（Spring 6 优化）

关键点：三级缓存（singletonFactories）存储 ObjectFactory`，支持 AOP 代理对象的提前创建

构造器循环依赖能否解决？为什么？

答：不能。因为构造器注入必须在实例化阶段完成，此时Bean未放入缓存。

@Autowired和@Resource的区别？

• @Autowired按类型注入，支持@Qualifier指定名称。
• @Resource（JDK标准注解）默认按名称注入，名称找不到则按类型。

如何注入集合类型（List/Map）？

答：XML中通过<list>、<map>标签，或使用@Autowired注入所有匹配类型的Bean。

@Component, @Service, @Controller, @Repository的区别？

答：功能相同，均为声明Bean。语义区分：

@Controller：Web层
@Service：业务层
@Repository：数据层（转换持久层异常）
@Component：通用组件

什么是延迟初始化（Lazy Initialization）？

答：Bean在首次使用时才创建，而非容器启动时。通过@Lazy(true)配置。

如何条件化创建Bean？

答：使用@Conditional注解，实现Condition接口自定义条件。

public class MyCondition implements Condition {public boolean matches(ConditionContext ctx, AnnotatedTypeMetadata meta) {return ctx.getEnvironment().containsProperty("enable.feature");}
}

FactoryBean和BeanFactory的区别？

答：

• BeanFactory是IoC容器根接口。
• FactoryBean是创建复杂对象的工厂Bean，通过getObject()返回实际对象。

如何获取ApplicationContext？

答：实现ApplicationContextAware接口或直接注入ApplicationContext。

BeanDefinition的作用？

答：定义Bean的元数据（类名、作用域、属性等），Spring根据BeanDefinition创建Bean。

PropertySourcesPlaceholderConfigurer的作用？

答：解析${}占位符，替换为属性文件中的值。

Spring如何管理父子容器？

答：通过HierarchicalBeanFactory接口，子容器可以访问父容器的Bean，但父容器不能访问子容器。

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二、AOP（12题）

AOP的核心概念（Aspect, Joinpoint, Pointcut, Advice）？

答：

• 切面（Aspect）：模块化的横切关注点（如日志）。
• 连接点（Joinpoint）：程序执行点（方法调用、异常抛出）。
• 切点（Pointcut）：匹配连接点的表达式。
• 通知（Advice）：在连接点执行的动作（Before/After等）。

Spring AOP和AspectJ的区别？

特性	Spring AOP	AspectJ
概念	Spring AOP是Spring框架中的AOP实现，依赖于Spring的容器和其他基础设施	AspectJ是一个独立的AOP框架，不依赖于任何框架或容器
实现	动态代理（JDK/CGLIB）	编译时/加载时织入
性能	运行时开销	无运行时开销
功能	仅支持方法级别	支持字段、构造器等

JDK动态代理和CGLIB代理的区别？

答： Spring6仍优先使用 JDK 动态代理（需接口），但 CGLIB 移除了对 ASM 的依赖，改用 ByteBuddy

• JDK代理：基于接口，使用Proxy和InvocationHandler。
• CGLIB：基于继承，生成目标类的子类。

如何强制使用CGLIB代理？

答：XML配置<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>，或注解@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass=true)。

五种通知类型及其执行时机？

答：

• @Before：方法执行前
• @After：方法执行后（无论成功或异常）
• @AfterReturning：方法正常返回后
• @AfterThrowing：方法抛出异常后
• @Around：环绕方法执行（可控制是否执行目标方法）

如何定义切点（Pointcut）表达式？

答：使用AspectJ表达式，如execution(* com.service.*.*(..))。

如何在同一切面中控制通知的执行顺序？

答：实现Ordered接口或使用@Order注解，值越小优先级越高。

如何获取目标方法的参数？

答：在通知方法中使用JoinPoint参数（非环绕）或ProceedingJoinPoint（环绕），调用getArgs()。

如何修改目标方法的返回值？

答：在@AfterReturning中通过returning属性绑定返回值并修改，或在@Around中修改proceed()的返回值。

如何捕获目标方法抛出的异常？

答：在@AfterThrowing中通过throwing属性绑定异常，或在@Around中捕获proceed()的异常。

AOP失效的常见场景

答：

• 目标类未由Spring管理
• 方法非public
• 自调用（this.method()）
• 未通过代理对象调用方法

@AspectJ与Schema-based AOP对比

特性	@AspectJ风格	XML Schema风格
可读性	✅ (注解直观)	❌ (配置冗长)
编译依赖	❌ (纯运行时)	❌
切点表达式	✅ (强大灵活)	⚠️ (功能受限)

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三、事务管理（9题）

Spring事务管理的两种方式？

答：

• 编程式：TransactionTemplate.execute()
• 声明式：@Transactional注解

声明式事务实现原理

答：基于AOP + TransactionInterceptor拦截器

@Transactional注解可以作用在哪些位置？

答：类（所有public方法）、接口（不推荐）、方法（推荐public方法）。

事务传播行为（Propagation）有哪些？

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodA() {// 新建独立事务，外层事务挂起
}

答：

• REQUIRED（默认）：当前有事务则加入，否则新建。
• REQUIRES_NEW：新建事务，挂起当前事务。
• SUPPORTS：有事务则加入，否则非事务运行。
• NOT_SUPPORTED：非事务运行，挂起当前事务。
• MANDATORY：必须存在事务，否则抛异常。
• NEVER：必须不存在事务，否则抛异常。
• NESTED：嵌套事务（使用保存点）。

事务隔离级别（Isolation）有哪些？

答：

• DEFAULT：使用数据库默认。
• READ_UNCOMMITTED：读未提交。
• READ_COMMITTED：读已提交。
• REPEATABLE_READ：可重复读。
• SERIALIZABLE：串行化。

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ_UNCOMMITTED	✅	✅	✅
READ_COMMITTED	❌	✅	✅
REPEATABLE_READ	❌	❌	✅
SERIALIZABLE	❌	❌	❌

@Transactional失效的常见场景？

答：

• 方法非public。
• 自调用（未经过代理）。
• 异常被捕获未抛出。
• 异常类型非RuntimeException且未指定rollbackFor。
• 数据库引擎不支持事务（如MyISAM）。

// 自调用导致事务失效
public void save() {this.update(); // 未经过代理类
}
@Transactional
public void update() {...}

调用方式	是否经过代理	事务是否生效
外部调用update()	✅	✅
this.update()	❌	❌

• 解决：注入自身代理对象 @Autowired private MyService self;

如何指定回滚的异常类型？

答：使用@Transactional(rollbackFor = MyException.class)。

事务超时如何设置？

答：@Transactional(timeout = 5)（单位：秒）。

只读事务的作用？

答：@Transactional(readOnly=true)，优化数据库引擎（如MySQL只读时使用InnoDB只读视图）。

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四、Spring MVC（12题）

Spring MVC核心组件及其作用？

答：

• DispatcherServlet：前端控制器，统一调度。
• HandlerMapping：映射请求到处理器。
• HandlerAdapter：执行处理器。
• ViewResolver：解析视图名到具体视图。
• HandlerExceptionResolver：处理异常。

DispatcherServlet请求处理流程？

@RequestMapping和@GetMapping的区别？

答：

• @GetMapping是@RequestMapping(method=RequestMethod.GET)的简写。
• @RequestMapping底层：RequestMappingHandlerMapping解析注解注册路由

如何获取请求参数？参数绑定原理

答： 关键类：HandlerMethodArgumentResolver实现类

• @RequestParam：获取查询参数。
• @PathVariable：获取路径参数。
• @RequestBody：获取请求体（JSON/XML）。
• HttpServletRequest：原生对象。

如何返回JSON数据？

答：使用@RestController或@ResponseBody，并添加Jackson依赖。

如何实现文件上传？

@PostMapping("/upload")
public String upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {file.transferTo(new File("/path/to/save"));
}

如何统一处理异常？

答：使用@ControllerAdvice + @ExceptionHandler。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(Exception.class)public ModelAndView handleException(Exception ex) {ModelAndView mav = new ModelAndView("error");mav.addObject("msg", ex.getMessage());return mav;}
}

拦截器（Interceptor） vs 过滤器（Filter）？

答：

• 过滤器：Servlet规范，处理所有请求。
• 拦截器：Spring MVC机制，可访问Handler上下文。

如何自定义拦截器？

答：实现HandlerInterceptor接口，重写preHandle、postHandle、afterCompletion方法，并注册到WebMvcConfigurer。

如何实现重定向？

答：返回"redirect:/path"。

如何获取请求头信息？

答：使用@RequestHeader("User-Agent") String userAgent。

如何实现数据验证？

答：使用@Valid注解参数，并配合JSR-303注解（如@NotNull）在实体类上。

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五、Spring Data JPA（8题）

JPA和Hibernate的关系？

答：JPA是规范，Hibernate是实现。

Spring Data JPA的核心接口？

答：CrudRepository（基础CRUD）、JpaRepository（扩展分页/排序）。

如何定义查询方法？

答：根据方法名自动解析，如findByUsername(String username)。

@Query注解的作用？

答：自定义JPQL或原生SQL查询。

如何实现分页查询？

Page<User> findAll(Pageable pageable);
// 调用：repository.findAll(PageRequest.of(0, 10));

实体类状态有哪些？

答：瞬时（Transient）、托管（Managed）、游离（Detached）、删除（Removed）。

如何解决N+1查询问题？

答：

• 使用@EntityGraph指定关联加载策略。
• JPQL中写JOIN FETCH。

@EntityGraph(attributePaths = "orders") // 指定立即加载的关联
List<User> findAll();

乐观锁实现

@Entity
public class Product {@Versionprivate Long version; // 更新时自动校验版本
}

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六、高频难点（10题）

FactoryBean与普通Bean的区别

答：FactoryBean返回的是getObject()方法创建的对象，而非自身；FactoryBean 优先初始化，但其生产的 Bean 延迟加载（需通过 & 前缀获取 FactoryBean 本身）

BeanPostProcessor扩展点实战

public class CustomBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String name) {if (bean instanceof MyService) {// 修改Bean实例}return bean;}
}

如何动态注册Bean？

答：通过BeanDefinitionRegistry编程式注册：

GenericBeanDefinition beanDef = new GenericBeanDefinition();
beanDef.setBeanClass(MyBean.class);
registry.registerBeanDefinition("myBean", beanDef);

Spring事件机制模型

• 三要素：
  ApplicationEvent（事件）→ ApplicationListener（监听器）→ ApplicationEventPublisher（发布器）

@Transactional事务传播嵌套场景分析

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {methodB(); // 内嵌事务
}
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodB() {...}

AOT 编译对 Bean 生命周期的限制？

答：AOT 模式下不支持动态代理，需提前生成代理类；BeanPostProcessor 需静态注册。

响应式编程在 Spring 6 的整合

答：ReactiveAdapterRegistry 支持 Project Reactor/RxJava，与 Spring WebFlux 深度集成。

如何实现 GraalVM 原生镜像支持？

答：

• 使用 spring-boot-aot-plugin 生成反射配置
• 排除动态代理类
• 通过 @NativeHint 定义原生元数据。

Spring 6 中的 JdbcClient 新特性

答：简化 JDBC 操作，链式调用代替 JdbcTemplate

jdbcClient.sql("SELECT * FROM user WHERE id=?")
.param(1)
.query(User.class);

ProblemDetail 与国际化（i18n）的整合

答：通过 MessageSource 动态填充错误消息

detail.setDetail(messageSource.getMessage("error.not_found", null, locale));