AOP - Spring 面试题及答案
AOP
19.说说什么是AOP?
AOP:面向切面编程。简单说,就是把一些业务逻辑中的相同的代码抽取到一个独立的模块中,让业务逻辑更加清爽。

具体来说,假如我现在要crud写一堆业务,可是如何业务代码前后前后进行打印日志和参数的校验呢?
我们可以把日志记录和数据校验可重用的功能模块分离出来,然后在程序的执行的合适的地方动态地植入这些代码并执行。这样就简化了代码的书写。

业务逻辑代码中没有参和通用逻辑的代码,业务模块更简洁,只包含核心业务代码。实现了业务逻辑和通用逻辑的代码分离,便于维护和升级,降低了业务逻辑和通用逻辑的耦合性。
AOP 可以将遍布应用各处的功能分离出来形成可重用的组件。在编译期间、装载期间或运行期间实现在不修改源代码的情况下给程序动态添加功能。从而实现对业务逻辑的隔离,提高代码的模块化能力。

AOP 的核心其实就是动态代理,如果是实现了接口的话就会使用 JDK 动态代理,否则使用 CGLIB 代理,主要应用于处理一些具有横切性质的系统级服务,如日志收集、事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等。
AOP有哪些核心概念?
切面(Aspect):类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象
连接点(Joinpoint):被拦截到的点,因为 Spring 只支持方法类型的连接点,所以在 Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器
切点(Pointcut):对连接点进行拦截的定位
通知(Advice):所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,也可以称作增强
目标对象 (Target):代理的目标对象
织入(Weabing):织入是将增强添加到目标类的具体连接点上的过程。
编译期织入:切面在目标类编译时被织入
类加载期织入:切面在目标类加载到JVM时被织入。需要特殊的类加载器,它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。
运行期织入:切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下,在织入切面时,AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面。
Spring采用运行期织入,而AspectJ采用编译期织入和类加载器织入。
引介(introduction):引介是一种特殊的增强,可以动态地为类添加一些属性和方法
AOP有哪些环绕方式?
AOP 一般有 5 种环绕方式:
- 前置通知 (@Before)
- 返回通知 (@AfterReturning)
- 异常通知 (@AfterThrowing)
- 后置通知 (@After)
- 环绕通知 (@Around)

多个切面的情况下,可以通过 @Order 指定先后顺序,数字越小,优先级越高。
20.说说你平时有用到AOP吗?
PS:这道题老三的同事面试候选人的时候问到了,候选人说了一堆AOP原理,同事就势来一句,你能现场写一下AOP的应用吗?结果——场面一度很尴尬。虽然我对面试写这种百度就能出来的东西持保留意见,但是还是加上了这一问,毕竟招人最后都是要撸代码的。
这里给出一个小例子,SpringBoot项目中,利用AOP打印接口的入参和出参日志,以及执行时间,还是比较快捷的。
引入依赖:引入AOP依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency>自定义注解:自定义一个注解作为切点
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target({ElementType.METHOD}) @Documented public @interface WebLog { }配置AOP切面:
@Aspect:标识切面
@Pointcut:设置切点,这里以自定义注解为切点,定义切点有很多其它种方式,自定义注解是比较常用的一种。
@Before:在切点之前织入,打印了一些入参信息
@Around:环绕切点,打印返回参数和接口执行时间
@Aspect @Component public class WebLogAspect { private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebLogAspect.class); /** * 以自定义 @WebLog 注解为切点 **/ @Pointcut("@annotation(cn.fighter3.spring.aop_demo.WebLog)") public void webLog() {} /** * 在切点之前织入 */ @Before("webLog()") public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable { // 开始打印请求日志 ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes(); HttpServletRequest request = attributes.getRequest(); // 打印请求相关参数 logger.info("========================================== Start =========================================="); // 打印请求 url logger.info("URL : {}", request.getRequestURL().toString()); // 打印 Http method logger.info("HTTP Method : {}", request.getMethod()); // 打印调用 controller 的全路径以及执行方法 logger.info("Class Method : {}.{}", joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName(), joinPoint.getSignature().getName()); // 打印请求的 IP logger.info("IP : {}", request.getRemoteAddr()); // 打印请求入参 logger.info("Request Args : {}",new ObjectMapper().writeValueAsString(joinPoint.getArgs())); } /** * 在切点之后织入 * @throws Throwable */ @After("webLog()") public void doAfter() throws Throwable { // 结束后打个分隔线,方便查看 logger.info("=========================================== End ==========================================="); } /** * 环绕 */ @Around("webLog()") public Object doAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable { //开始时间 long startTime = System.currentTimeMillis(); Object result = proceedingJoinPoint.proceed(); // 打印出参 logger.info("Response Args : {}", new ObjectMapper().writeValueAsString(result)); // 执行耗时 logger.info("Time-Consuming : {} ms", System.currentTimeMillis() - startTime); return result; } }使用:只需要在接口上加上自定义注解
@GetMapping("/hello") @WebLog(desc = "这是一个欢迎接口") public String hello(String name){ return "Hello "+name; }执行结果:可以看到日志打印了入参、出参和执行时间

21.说说JDK 动态代理和 CGLIB 代理 ?
Spring的AOP是通过动态代理来实现的,动态代理主要有两种方式JDK动态代理和Cglib动态代理,这两种动态代理的使用和原理有些不同。
JDK 动态代理
- Interface:对于 JDK 动态代理,目标类需要实现一个Interface。
- InvocationHandler:InvocationHandler是一个接口,可以通过实现这个接口,定义横切逻辑,再通过反射机制(invoke)调用目标类的代码,在次过程,可能包装逻辑,对目标方法进行前置后置处理。
- Proxy:Proxy利用InvocationHandler动态创建一个符合目标类实现的接口的实例,生成目标类的代理对象。
CgLib 动态代理
- 使用JDK创建代理有一大限制,它只能为接口创建代理实例,而CgLib 动态代理就没有这个限制。
- CgLib 动态代理是使用字节码处理框架 ASM,其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。
- CgLib 创建的动态代理对象性能比 JDK 创建的动态代理对象的性能高不少,但是 CGLib 在创建代理对象时所花费的时间却比 JDK 多得多,所以对于单例的对象,因为无需频繁创建对象,用 CGLib 合适,反之,使用 JDK 方式要更为合适一些。同时,由于 CGLib 由于是采用动态创建子类的方法,对于 final 方法,无法进行代理。
我们来看一个常见的小场景,客服中转,解决用户问题:

JDK动态代理实现:

接口
public interface ISolver { void solve(); }目标类:需要实现对应接口
public class Solver implements ISolver { @Override public void solve() { System.out.println("疯狂掉头发解决问题……"); } }态代理工厂:ProxyFactory,直接用反射方式生成一个目标对象的代理对象,这里用了一个匿名内部类方式重写InvocationHandler方法,实现接口重写也差不多
public class ProxyFactory { // 维护一个目标对象 private Object target; public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } // 为目标对象生成代理对象 public Object getProxyInstance() { return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("请问有什么可以帮到您?"); // 调用目标对象方法 Object returnValue = method.invoke(target, args); System.out.println("问题已经解决啦!"); return null; } }); } }客户端:Client,生成一个代理对象实例,通过代理对象调用目标对象方法
public class Client { public static void main(String[] args) { //目标对象:程序员 ISolver developer = new Solver(); //代理:客服小姐姐 ISolver csProxy = (ISolver) new ProxyFactory(developer).getProxyInstance(); //目标方法:解决问题 csProxy.solve(); } }
Cglib动态代理实现:

目标类:Solver,这里目标类不用再实现接口。
public class Solver { public void solve() { System.out.println("疯狂掉头发解决问题……"); } }动态代理工厂:
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor { //维护一个目标对象 private Object target; public ProxyFactory(Object target) { this.target = target; } //为目标对象生成代理对象 public Object getProxyInstance() { //工具类 Enhancer en = new Enhancer(); //设置父类 en.setSuperclass(target.getClass()); //设置回调函数 en.setCallback(this); //创建子类对象代理 return en.create(); } @Override public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { System.out.println("请问有什么可以帮到您?"); // 执行目标对象的方法 Object returnValue = method.invoke(target, args); System.out.println("问题已经解决啦!"); return null; } }客户端:Client
public class Client { public static void main(String[] args) { //目标对象:程序员 Solver developer = new Solver(); //代理:客服小姐姐 Solver csProxy = (Solver) new ProxyFactory(developer).getProxyInstance(); //目标方法:解决问题 csProxy.solve(); } }
22.说说Spring AOP 和 AspectJ AOP 区别?
Spring AOP
Spring AOP 属于运行时增强,主要具有如下特点:
基于动态代理来实现,默认如果使用接口的,用 JDK 提供的动态代理实现,如果是方法则使用 CGLIB 实现
Spring AOP 需要依赖 IOC 容器来管理,并且只能作用于 Spring 容器,使用纯 Java 代码实现
在性能上,由于 Spring AOP 是基于动态代理来实现的,在容器启动时需要生成代理实例,在方法调用上也会增加栈的深度,使得 Spring AOP 的性能不如 AspectJ 的那么好。
Spring AOP 致力于解决企业级开发中最普遍的 AOP(方法织入)。
AspectJ
AspectJ 是一个易用的功能强大的 AOP 框架,属于编译时增强, 可以单独使用,也可以整合到其它框架中,是 AOP 编程的完全解决方案。AspectJ 需要用到单独的编译器 ajc。
AspectJ 属于静态织入,通过修改代码来实现,在实际运行之前就完成了织入,所以说它生成的类是没有额外运行时开销的,一般有如下几个织入的时机:
编译期织入(Compile-time weaving):如类 A 使用 AspectJ 添加了一个属性,类 B 引用了它,这个场景就需要编译期的时候就进行织入,否则没法编译类 B。
编译后织入(Post-compile weaving):也就是已经生成了 .class 文件,或已经打成 jar 包了,这种情况我们需要增强处理的话,就要用到编译后织入。
类加载后织入(Load-time weaving):指的是在加载类的时候进行织入,要实现这个时期的织入,有几种常见的方法
整体对比如下:

事务
Spring 事务的本质其实就是数据库对事务的支持,没有数据库的事务支持,Spring 是无法提供事务功能的。Spring 只提供统一事务管理接口,具体实现都是由各数据库自己实现,数据库事务的提交和回滚是通过数据库自己的事务机制实现。
23.Spring 事务的种类?
Spring 支持编程式事务管理和声明式事务管理两种方式:

- 编程式事务
编程式事务管理使用 TransactionTemplate,需要显式执行事务。
声明式事务
声明式事务管理建立在 AOP 之上的。其本质是通过 AOP 功能,对方法前后进行拦截,将事务处理的功能编织到拦截的方法中,也就是在目标方法开始之前启动一个事务,在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务
优点是不需要在业务逻辑代码中掺杂事务管理的代码,只需在配置文件中做相关的事务规则声明或通过 @Transactional 注解的方式,便可以将事务规则应用到业务逻辑中,减少业务代码的污染。唯一不足地方是,最细粒度只能作用到方法级别,无法做到像编程式事务那样可以作用到代码块级别。
24.Spring 的事务隔离级别?
Spring的接口TransactionDefinition中定义了表示隔离级别的常量,当然其实主要还是对应数据库的事务隔离级别:
- ISOLATION_DEFAULT:使用后端数据库默认的隔离界别,MySQL 默认可重复读,Oracle 默认读已提交。
- ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:读未提交
- ISOLATION_READ_COMMITTED:读已提交
- ISOLATION_REPEATABLE_READ:可重复读
- ISOLATION_SERIALIZABLE:串行化
25.Spring 的事务传播机制?
Spring 事务的传播机制说的是,当多个事务同时存在的时候——一般指的是多个事务方法相互调用时,Spring 如何处理这些事务的行为。
事务传播机制是使用简单的 ThreadLocal 实现的,所以,如果调用的方法是在新线程调用的,事务传播实际上是会失效的。

Spring默认的事务传播行为是PROPAFATION_REQUIRED,它适合绝大多数情况,如果多个ServiceX#methodX()都工作在事务环境下(均被Spring事务增强),且程序中存在调用链Service1#method1()->Service2#method2()->Service3#method3(),那么这3个服务类的三个方法通过Spring的事务传播机制都工作在同一个事务中。
26.声明式事务实现原理了解吗?
就是通过AOP/动态代理。
在Bean初始化阶段创建代理对象:Spring容器在初始化每个单例bean的时候,会遍历容器中的所有BeanPostProcessor实现类,并执行其postProcessAfterInitialization方法,在执行AbstractAutoProxyCreator类的postProcessAfterInitialization方法时会遍历容器中所有的切面,查找与当前实例化bean匹配的切面,这里会获取事务属性切面,查找@Transactional注解及其属性值,然后根据得到的切面创建一个代理对象,默认是使用JDK动态代理创建代理,如果目标类是接口,则使用JDK动态代理,否则使用Cglib。
在执行目标方法时进行事务增强操作:当通过代理对象调用Bean方法的时候,会触发对应的AOP增强拦截器,声明式事务是一种环绕增强,对应接口为
MethodInterceptor,事务增强对该接口的实现为TransactionInterceptor,类图如下:
事务拦截器
TransactionInterceptor在invoke方法中,通过调用父类TransactionAspectSupport的invokeWithinTransaction方法进行事务处理,包括开启事务、事务提交、异常回滚。
27.声明式事务在哪些情况下会失效?

1、@Transactional 应用在非 public 修饰的方法上
如果Transactional注解应用在非 public 修饰的方法上,Transactional将会失效。
是因为在Spring AOP 代理时,TransactionInterceptor (事务拦截器)在目标方法执行前后进行拦截,DynamicAdvisedInterceptor(CglibAopProxy 的内部类)的intercept方法 或 JdkDynamicAopProxy的invoke方法会间接调用AbstractFallbackTransactionAttributeSource的 computeTransactionAttribute方法,获取Transactional 注解的事务配置信息。
protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method,
Class<?> targetClass) {
// Don't allow no-public methods as required.
if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
return null;
}此方法会检查目标方法的修饰符是否为 public,不是 public则不会获取@Transactional 的属性配置信息。
2、@Transactional 注解属性 propagation 设置错误
- TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行。
- TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。
- TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。
3、@Transactional 注解属性 rollbackFor 设置错误
rollbackFor 可以指定能够触发事务回滚的异常类型。Spring默认抛出了未检查unchecked异常(继承自 RuntimeException的异常)或者 Error才回滚事务,其他异常不会触发回滚事务。

// 希望自定义的异常可以进行回滚
@Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class若在目标方法中抛出的异常是 rollbackFor 指定的异常的子类,事务同样会回滚。
4、同一个类中方法调用,导致@Transactional失效
开发中避免不了会对同一个类里面的方法调用,比如有一个类Test,它的一个方法A,A再调用本类的方法B(不论方法B是用public还是private修饰),但方法A没有声明注解事务,而B方法有。则外部调用方法A之后,方法B的事务是不会起作用的。这也是经常犯错误的一个地方。
那为啥会出现这种情况?其实这还是由于使用Spring AOP代理造成的,因为只有当事务方法被当前类以外的代码调用时,才会由Spring生成的代理对象来管理。
//@Transactional
@GetMapping("/test")
private Integer A() throws Exception {
CityInfoDict cityInfoDict = new CityInfoDict();
cityInfoDict.setCityName("2");
/**
* B 插入字段为 3的数据
*/
this.insertB();
/**
* A 插入字段为 2的数据
*/
int insert = cityInfoDictMapper.insert(cityInfoDict);
return insert;
}
@Transactional()
public Integer insertB() throws Exception {
CityInfoDict cityInfoDict = new CityInfoDict();
cityInfoDict.setCityName("3");
cityInfoDict.setParentCityId(3);
return cityInfoDictMapper.insert(cityInfoDict);
}这种情况是最常见的一种@Transactional注解失效场景
@Transactional
private Integer A() throws Exception {
int insert = 0;
try {
CityInfoDict cityInfoDict = new CityInfoDict();
cityInfoDict.setCityName("2");
cityInfoDict.setParentCityId(2);
/**
* A 插入字段为 2的数据
*/
insert = cityInfoDictMapper.insert(cityInfoDict);
/**
* B 插入字段为 3的数据
*/
b.insertB();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}如果B方法内部抛了异常,而A方法此时try catch了B方法的异常,那这个事务就不能正常回滚了,会抛出异常:
org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only最近建一些几十个工作内推群,各大城市都有,群里目前已经收集了很多内推岗位,大厂、中厂、小厂、外包都有。 欢迎HR、开发、测试、运维和产品加入。

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