Spring 5 的主要特性有哪些？

Spring 5 于 2017 年发布，其主要特性包括：

• 最低要求 Java 8。
• 支持使用 Lambda 表达式。
• 基于 Servlet 4.0 API。
• 内置响应式编程框架 WebFlux。
• 支持 Kotlin 用于函数式编程。
• 提供对 JUnit 5 测试框架的支持。

Spring 5 是否兼容旧版本的 Java？

不兼容。因为 Spring 5 要求最低 Java 8 版本。由于 Spring 框架代码库已全面重构以利用 Java 8 的新特性，因此不再支持旧版本的 Java。

使用 Spring 框架的优势有哪些？

• Spring 框架是开源的。
• Spring 框架设计初衷是为了减少样板代码。
• 依赖注入使得代码松耦合，便于修改和维护。
• Spring 架构具有模块化特性，使其成为一个轻量级框架。开发者可根据需要选择仅引入应用所需的模块。
• Spring 与 Hibernate、Struts、EJB 等多种框架有良好的集成支持。
• 自动配置功能可显著缩短开发时间，开发者只需关注业务逻辑，Spring 会自动处理配置细节。
• Spring 支持面向切面编程（AOP），将业务逻辑与系统服务分离。
• Spring 提供了将特定技术异常转换为未检查异常的 API。
• Spring 支持可测试代码和测试驱动开发（TDD）。

列出 Spring 框架的模块

Spring 架构是模块化的，各模块可根据功能进行分组：

• Spring 核心容器包含 Core、Beans、Context 和表达式语言（SpEL）模块。
• 数据访问或集成层包含 JDBC、ORM、OXM、JMS 和事务模块。
• Web 层包含 Web、Servlet、Portlet、Struts 等模块。
• 其他模块包括 Test、AOP、Aspects 和 Instrumentation。

什么是紧耦合？

当两个类相互依赖时，例如类 A 需要类 B 的实例，则称它们之间存在耦合。紧耦合是指类 A 直接创建类 B 的实例。在这种情况下，若想用另一个类替换类 B，就必须修改类 A 的代码。

例如，Vehicle 类依赖于 CombustionEngine 类，并通过如下方式创建其实例：

1class Vehicle {
2    private CombustionEngine engine = new CombustionEngine();
3    // ...
4}

如果希望从 CombustionEngine 替换为 ElectricEngine，则必须修改 Vehicle 类的代码。

什么是松耦合？

松耦合消除了类对具体对象的依赖。这通过引入接口实现。现在类 A 依赖于一个接口，该接口有两个实现：类 B 和类 C。可以通过设置方法或构造函数传入接口类型的对象来注入依赖。这样，在不修改类 A 代码的前提下，可以轻松切换实现类 B 或类 C。

例如，Engine 是 Vehicle 的依赖。我们可以定义一个 Engine 接口，并提供两个实现：CombustionEngine 和 ElectricEngine。

1interface Engine {
2    // ...
3}

CombustionEngine 类实现 Engine 接口：

1class CombustionEngine implements Engine {
2    // ...
3}

ElectricEngine 类也实现 Engine 接口：

1class ElectricEngine implements Engine {
2    // ...
3}

此时 Vehicle 与 Engine 之间实现了松耦合。在 Vehicle 类中，无需修改代码即可使用任意类型的引擎。

1class Vehicle {
2    private Engine engine;
3
4    Vehicle(Engine engine) {
5        this.engine = engine;
6    }
7    // ...
8}

application.properties 文件的作用是什么？

application.properties 文件用于配置应用程序在不同环境下的属性值。可用于配置数据库连接信息、日志生成等。

该文件位于 src/main/resources 目录下。

什么是 pom.xml 文件？

POM 代表项目对象模型（Project Object Model）。它是 Maven 项目中的一个 XML 配置文件，用于定义项目的配置信息。<dependency> 标签列出了所有依赖项，并通过 <groupId>、<artifactId>、<version> 和 <packaging> 等标签提供依赖的详细信息。Maven 依据 pom.xml 中的信息构建项目。

Spring 框架中使用了哪些设计模式？

Spring 框架使用了多种设计模式：

• 工厂模式：BeanFactory 和 ApplicationContext 类。
• 单例模式：作用域为 singleton 的 Bean。
• 原型模式：作用域为 prototype 的 Bean。
• 代理模式：支持 Spring 的面向切面编程（AOP）。
• 模板方法模式：如 JdbcTemplate、JmsTemplate、JpaTemplate 等。
• 数据访问对象模式：Spring DAO 支持。
• 模型视图控制器模式：Spring MVC。
• 前端控制器模式：Spring MVC 中的 DispatcherServlet。
• 视图辅助模式：自定义 JSP 标签将代码与视图展示分离。
• 适配器模式：Spring Integration 中的 JMS 和 JDBC 适配器。

Spring 框架的一些最佳实践有哪些？

• 仅使用应用实际需要的模块，移除因使用 Spring Tools Suite 自动生成的多余模块。
• 根据应用层次合理使用注解：@Service 用于业务逻辑层，@Repository 用于数据访问层。
• 创建外部属性文件来管理配置属性。
• 使用 Spring Initializr 创建新的 Spring Boot 项目，以获得经过验证和推荐的依赖集合，节省配置时间。
• 使用 Controller 类将业务逻辑委托给服务层。
• 使用日志框架替代手动打印，避免使用 System.out.println()。

描述一些标准的 Spring 事件。

事件机制为松耦合组件之间提供了通信方式。Spring 应用上下文（ApplicationContext）在其生命周期中会发布若干事件。

标准的 Spring 事件包括：

• ContextStartedEvent：当上下文启动时触发。
• ContextRefreshedEvent：当上下文被初始化或通过 refresh() 方法刷新时触发。
• ContextStoppedEvent：当上下文通过 stop() 方法停止时触发。
• ContextClosedEvent：当对 ApplicationContext 调用 close() 方法时触发。
• RequestHandledEvent：通知所有 Bean 一个 HTTP 请求已被处理。

Spring 5 如何利用 JDK 9 模块化？

Java 9 引入了模块，即一组相关的包、资源文件（如 XML）以及描述模块名称、依赖关系和可公开使用的包的模块描述符。Spring 5 利用 JDK 9 模块化机制，提升了性能、安全性，并增强了依赖管理的可靠性。

Spring 5 具备以下利用 JDK 9 模块化特性的功能：

• Spring 5 使用 Java 平台模块系统（JPMS），即 JDK 9 引入的模块化系统，对框架本身进行模块化。Spring 5 被组织为多个模块，每个模块拥有独立的依赖关系。
• spring-core 模块专为 JPMS 设计，定义了核心 Spring API，并进一步划分为多个子模块，对应不同的功能区域。
• spring-context 模块（同样支持 JPMS）定义了 Spring 容器，并提供对基于注解的编程模型的支持。
• spring-boot-loader 模块（支持 JPMS）负责在模块化环境中加载并启动 Spring Boot 应用。
• Spring 5 支持在模块路径（module path）上运行，而非传统的类路径（classpath）。这意味着 Spring 应用可以充分利用 JPMS 提供的封装性增强和更优的运行时性能。

示例

一个 Spring 5 项目可以围绕这一概念构建。假设我们有一个位于 io.datajek.jdkmodularity 包中的 ModuleExample 类。

1package io.datajek.jdkmodularity;
2
3public class ModuleExample {
4    public String displayMessage() {
5        return "Spring 5 与 JDK 9 模块化";
6    }
7}

为了使该包可供其他包访问，可以将其纳入一个模块。这通过 module 关键字实现。export 关键字用于指定哪些包的公共方法对外部模块可见。

1module io.datajek.modularityexample {
2    exports io.datajek.jdkmodularity;
3}

该模块可在任何其他 Java 项目中通过 requires 关键字使用，表示 io.datajek.modularityexample.demo 模块依赖于 io.datajek.modularityexample 模块。

1module io.datajek.modularityexample.demo {
2    requires io.datajek.modularityexample;
3}

现在，可以在新模块中访问 ModuleExample 类及其公共方法，如下所示：

1public class ModuleExampleExplained {
2    public static void main(String[] args) {
3        ModuleExample moduleExample = new ModuleExample();
4        moduleExample.displayMessage();
5    }
6}