MySQL高可用之主备同步：字节跳动三场技术面+HR面，程序员翻身之路

忘是亡心i 2021-07-20 13:35 416阅读 0赞

### 开头 ###

在开始正文之前，请你先思考几个问题：

*  你项目中有使用哪些 GOF 设计模式
 *  说一说 GOF 23 种设计模式的设计理念
 *  说说 Spring 框架中如何实现设计模式

假设我是面试官问起了你这些面试题，你该如何回答呢，请先思考一分钟。

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好的，我们开始进入正题。设计模式实践里面提供了许多经久不衰的解决方案和最佳方案。这里，GOF 设计模式主要分为三大类：创建模式、结构模式和行为模式。创建模式对于创建对象实例非常有用。结构模式通过处理类或对象的组合来作用于企业级应用的设计结构，从而降低了应用的复杂性，提高了应用的可重用性和性能。行为模式的意图是一组对象之间的交互作用，以执行单个对象无法自己执行的任务。它描述了类或对象交互以及职责的分配。

**那么，本文的核心话题是 Spring 如何通过使用大量设计模式和良好实践来构建应用程序。**

## 1. Spring 特点 ##

Spring 主要有如下特点：

1.  **轻量级**：Spring 是非侵入式，其中的对象不依赖 Spring 的特定类；
2.  **控制反转（IoC）**：通过 IoC，促进了低耦合，一个对象依赖的其他对象通过被动的方式传递进来，而不用该对象主动创建或查找；
3.  **面向切面（AOP）**：支持面向切面编程，将应用业务逻辑层和系统服务层分开；
4.  **容器**：包含并管理应用对象的配置以及生命周期，此时 Spring 就相当于一个容器；
5.  **框架集合**：能将简单的组件进行配置，组合成为更为复杂的应用；在 Spring 中，应用对象被声明式地组合在一个 XML 文件中；此外，Spring 也提供了事务管理、 持久化框架集成等基础功能，将应用逻辑的开发留给开发者；

## 2. Spring 核心组件 ##

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Spring 是一个分层架构，主要由如下 7 大模块所构成。Spring 模块位于核心容器，定义了创建、配置和管理 Bean 的方式。

1.  **Spring Core**：提供 Spring 框架基本功能，主要组件是 BeanFactory，是工厂模式的实现，通过 IOC 机制将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。
2.  **Spring Context**：一个配置文件，给 Spring 框架提供上下文信息，上下文包括 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度等企业服务。
3.  **Spring AOP** ：通过配置管理特性，Spring AOP 直接将 AOP（面向切面）功能集成到 Spring 框架。从而我们能够十分方便的使用 Spring 框架来管理任何支持 AOP 的对象。模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用该组件，可以不依赖其他组件九江声明性事务管理集成到应用程序中。
4.  **Spring DAO**：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可以用来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误信息。异常层次结构简化了错误处理，而且极大降低了需要编写的异常代码数量。Spring DAO 面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。
5.  **Spring ORM**：Spring 框架中插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map，这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构；
6.  **Spring Web**：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文，所以 Spring 框架支持与 Jakarta Structs 的集成。同时该模块还简化了处理多部分请求以及请求参数绑定到域对象的工作。
7.  **Spring MVC**：MVC 是一个全功能的构建 Web 应用的 MVC 实现，可以通过策略接口对 MVC 框架实现高度可配置。而且 MVC 还容纳了 JSP、Velocity、Tiles 等视图技术。

## 3. Spring 常用注解 ##

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## 4. IoC 原理 ##

### 4.1 定义 ###

Spring 通过一个配置文件来描述 `Bean` 之间的相互依赖关系，利用 Java 的反射功能来实例化 `Bean` 并建立 `Bean` 之间的依赖关系。Spring 的 IoC 容器在完成这些底层工作的基础上，还提供 `Bean` 实例缓存、生命周期管理、`Bean` 实例代理、事件发布、资源装载等高级服务；

总结而言：**IOC 负责创建对象、管理对象（通过依赖注入）、整合对象、配置对象以及管理对象的生命周期**；

### 4.2 Spring 容器高层视图 ###

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1.  Spring 启动时先读取 `Bean` 配置信息，并在 Spring 容器中生成一份对应的 `Bean` 配置注册表；
2.  根据上一步中生成的 `Bean` 配置注册表来实例化 `Bean`，并装配好 `Bean` 之间的依赖关系；
3.  将实例化后的 `Bean` 装载到 Spring 容器中的 `Bean` 缓存池中，供上层的应用程序使用；

### 4.3 Spring Bean 的作用域及生命周期 ###

#### 4.3.1 作用域 ####

Spring 中，用来组成应用程序的主体以及由 Spring IoC 容器所管理的对象叫做 Bean。简而言之，Bean 就是由 IoC 容器来进行初始化、装配和管理的对象。

Bean 的作用域主要有如下几种：

1.  **Singleton（单例）**

作用域为 `Singleton`，**该模式在多线程下不安全**，表明 IoC 容器中只会存在一个共享 Bean 实例，而且所有对 Bean 的请求，主要 `id` 和该 Bean 定义相匹配，那么就会返回 Bean 的同一实例。`Singleton` 是单例模型，即在从创建容器的同时就会自动创建一个 Bean 的对象，无论是否使用，而且 **每次获取到的对象都是同一对象**。

1.  **Prototype（原型）：每次创建时使用**

作用域为 `Prototype`，表明一个 Bean 定义对应多个实例，该作用域中的 Bean 会导致在 **每次对该 Bean 请求时均创建一个新的 Bean 实例**。`Prototype` 是一个原型类型，在我们创建容器时并未实例化，而是当我们获取 Bean 时才去创建一个对象，而且每次获取到的对象都不一样。

1.  **Request：一次 request 一个实例**

作用域为 `Request`，**表明在一次 `HTTP` 请求中，容器返回该 Bean 的同一个实例**，即每个 `HTTP` 请求均有各自的 Bean 实例，依据某个 Bean 定义创建而成，只在基于 Web 的 Spring ApplicationContext 情形下有效。当一次 `HTTP` 请求处理结束时，该作用域中的 Bean 实例均被销毁。

1.  **Session**

作用域为 `Session` ，表明 **在一个 `HTTP Session` 中，容器返回该 Bean 的同一个实例，对不同的 `Session` 请求则创建新的实例，该 `Bean` 实例仅在当前 `Session` 内有效**，只在基于 Web 的 Spring ApplicationContext 情形下有效。当一个 `HTTP Session` 被废弃时，在该作用域内的 Bean 也将失效。

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#### 4.3.2 生命周期 ####

1.  Spring 对 Bean 进行实例化；
2.  Spring 将值和 Bean 的引用注入到 Bean 对应属性中；
3.  若 Bean 实现了 BeanNameAware 接口，则 Spring 将 Bean 的 ID 传递给 setBeanName() 方法；
4.  若 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口，Spring 将调用 `setBeanFactory()` 方法，将 Bean 所在应用引用传入进来；
5.  若 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口，Spring 将调用 `setApplicationContext()` 方法，将 Bean 所在应用的引用传入进来；
6.  若 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 将调用 `post-ProcessBeforeInitalization()` 方法；
7.  若 Bean 实现了 `InitializingBean` 接口，Spring 将调用他们的 `after-PropertiesSet()` 方法，类似地，如果 Bean 使用 `init-method` 声明了初始化方法，则该方法也会被调用；
8.  若 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 将调用他们的 `post-ProcessAfterInitialization()` 方法；
9.  此时，Bean 已经准备就绪，我们就可以被应用程序使用，他们将一直驻留在应用上下文中，直到该应用被销毁；
10. 若 Bean 实现了 DisposableBean 接口，Spring 将调用它的 `destory()` 接口方法；同样，若 Bean 使用 `destroy-method` 声明了销毁方法，该方法也将被调用；

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