【黑马JavaWeb+AI知识梳理】Web后端开发06 - SpringBoot原理篇

一、配置优先级

Spring Boot 支持多种方式配置属性，其优先级从高到低如下：

命令行参数（最高）
bash 复制代码
```
--server.port=10010
```
Java系统属性
bash 复制代码
```
-Dserver.port=9000
```
application.properties
application.yml
application.yaml（最低）

✅ 提示：实际开发中，推荐使用 application.yml 或 application.properties 管理配置；命令行和系统属性常用于测试或部署时临时覆盖。

二、Bean管理

1. Bean的作用域（Scope）

Spring 支持五种作用域，后三种仅在 Web 环境生效：

作用域	说明
singleton	容器内同名称的 bean 只有一个实例（默认），项目启动时创建并存入 IOC 容器
prototype	每次使用该 bean 时都会创建新实例（多例）
request	每个 HTTP 请求创建一个新实例（Web）
session	每个用户会话创建一个新实例（Web）
application	每个 ServletContext 创建一个实例（Web）

补充：@Lazy 注解

用于延迟初始化 singleton bean，直到第一次被使用才创建。
对 prototype 无效（因为每次都是新建）。

2. Singleton vs Prototype 应用场景与优缺点

Singleton（单例）

应用场景 ：
- 无状态的工具类（如：日志记录器、配置管理器、数据库连接池）
- 不保存请求/用户相关数据的 Service、DAO 层组件
- 全局共享资源（如缓存管理器）
优点：
- 节省内存（只创建一次）
- 提高性能（避免重复初始化）
- 易于维护全局状态一致性

Prototype（多例）

应用场景 ：
- 有状态的组件（如：购物车、用户会话上下文）
- 每次请求需要独立数据隔离的业务对象（如：表单验证器、任务处理器）
优点：
- 避免线程安全问题（每个线程/请求拥有独立实例）
- 数据隔离性好，适合并发处理

💡 面试重点 ：绝大部分 Spring Bean 是 singleton，无需显式配置 scope。

3. 常见面试题

Q1：Spring 容器中的 bean 是单例还是多例？单例 bean 何时实例化？

答：默认是 singleton（单例）。
单例 bean 在 Spring 容器启动时 就完成实例化（除非加了 @Lazy）。

Q2：Spring 的 bean 是线程安全的吗？

答：取决于 bean 是否有状态。
- 无状态 bean（如 Service、DAO）：线程安全 ✅
- 有状态 bean（含可变成员变量）：线程不安全 ❌，需自行加锁或改为 prototype。

三、第三方 Bean 管理（@Bean 详解）

什么是"第三方 Bean"？

指不是你自己写的类 ，而是来自外部依赖（如 MyBatis 的 SqlSessionFactory、阿里云 OSS 客户端等）。这类类无法用 @Component 注解。

如何管理？

使用 @Bean + @Configuration：

java 复制代码

@Configuration
public class ThirdPartyConfig {
    
    @Bean
    public AliyunOSSOperator ossOperator() {
        return new AliyunOSSOperator("accessKey", "secret");
    }
}

关键点：

@Bean 方法名默认作为 bean 名称（可用 name 属性自定义）
方法参数可自动注入其他 bean（Spring 自动装配）
适用场景 ：
- 自定义类 → 用 @Component / @Service 等
- 第三方类 → 用 @Bean

✅ 最佳实践 ：将第三方 bean 集中放在一个或多个 @Configuration 类中，便于维护。

四、Spring Boot 核心原理

1. 起步依赖（Starter）

基于 Maven/Gradle 的 依赖传递，简化依赖引入。
例如：spring-boot-starter-web 自动引入 Tomcat、Spring MVC、Jackson 等。

2. 自动配置（Auto Configuration）

核心注解 ：@EnableAutoConfiguration（包含在 @SpringBootApplication 中）
实现机制 ：
- 扫描 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports
- 条件化注册 bean（通过 @Conditional* 注解）

条件注解常用类型：

@ConditionalOnClass：类路径存在某 class 才生效
@ConditionalOnMissingBean：容器中没有该 bean 才创建
@ConditionalOnProperty：配置文件中有指定属性才生效

🌰 例如：只有当 spring.datasource.url 存在，才会自动配置 DataSource。

3. 自定义 Starter 开发步骤

创建 xxx-spring-boot-autoconfigure 模块（含自动配置逻辑）
创建 xxx-spring-boot-starter 模块（仅依赖 autoconfigure）
在 autoconfigure 模块中：
- 编写 @Configuration 类
- 使用 @Conditional 控制 bean 注册
- 在 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 中注册配置类

五、补充：Java 单例 vs 多例设计模式

1. 单例模式（Singleton）

定义：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
实现要点 ：
- 构造方法私有（private）
- 静态私有实例（private static final）
- 公共静态获取方法（getInstance()）
常见实现 ：
- 饿汉式（线程安全，非懒加载）
- 懒汉式（需加 synchronized 或 DCL 保证线程安全）
- 静态内部类（推荐）
- 枚举（最安全，防反射/序列化破坏）
应用场景 ：配置管理、日志记录、线程池、数据库连接池 ty-reference。

2. 多例模式（Multiton）

定义：限制类的实例数量为有限个（如星期7天、性别2种）。
实现方式 ：
- 预定义固定数量的静态实例（如 MALE, FEMALE）
- 或维护一个对象池（List/Map），按需返回 ty-reference。
应用场景：状态机、缓存池、有限资源管理。

💡 对比：单例 = 1个实例；多例 = N个预定义实例；prototype = 无限新实例。

六、补充：IOC 容器与依赖注入（DI）

1. 什么是 IOC（控制反转）？

传统方式 ：程序员 new 对象，控制权在代码。
IOC 方式 ：对象由 Spring 容器创建和管理 ，控制权"反转"给容器 ty-reference。

2. 什么是 DI（依赖注入）？

容器在创建 bean 时，自动将其依赖的其他 bean 注入进来。
注入方式 ：
- 构造方法注入（推荐）
- Setter 方法注入
- 字段注入（@Autowired，简洁但不利于单元测试）

3. IOC 容器类型

BeanFactory：基础容器
ApplicationContext：高级容器（支持事件、国际化等），实际开发用这个

4. Bean 生命周期

实例化
属性赋值（DI）
初始化（@PostConstruct / init-method）
使用
销毁（@PreDestroy / destroy-method）

✅ 理解关键 ：Spring 通过 反射 + 配置元数据 自动构建对象图并注入依赖 ty-reference。

总结：面试高频考点

主题	关键点
配置优先级	命令行 > 系统属性 > properties > yml
Bean 作用域	singleton（默认）、prototype（多例）
线程安全	无状态单例安全，有状态需谨慎
第三方 Bean	用 `@Bean` + `@Configuration`
自动配置	`@EnableAutoConfiguration` + `@Conditional`
单例模式	私有构造 + 静态实例 + 全局访问点
IOC/DI	控制反转 + 依赖注入 = 解耦核心

此笔记可作为快速复习手册，建议结合代码实践加深理解。