Java面向对象有哪些特征，如何应用

​ 面向对象编程是利用类和对象编程的一种思想。万物可归类，类是对于世界事物的高度抽象 ，不同的事物之间有不同的关系 ，一个类自身与外界的封装关系，一个父类和子类的继承关系， 一个类和多个类的多态关系。万物皆对象，对象是具体的世界事物，面向对象的三大特征封装，继承，多态。封装，封装说明一个类行为和属性与其他类的关系，低耦合，高内聚；继承是父类和子类的关系，多态说的是类与类的关系。

​ 封装隐藏了类的内部实现机制，可以在不影响使用的情况下改变类的内部结构，同时也保护了数据。对外界而已它的内部细节是隐藏的，暴露给外界的只是它的访问方法。属性的封装：使用者只能通过事先定制好的方法来访问数据，可以方便地加入逻辑控制，限制对属性的 不合理操作；方法的封装：使用者按照既定的方式调用方法，不必关心方法的内部实现，便于使用； 便于修改，增强 代码的可维护性；

​ 继承是从已有的类中派生出新的类，新的类能吸收已有类的数据属性和行为，并能扩展新的能力。在本质上是特殊~一般的关系，即常说的is-a关系。子类继承父类，表明子类是一种特殊的父类，并且具有父类所不具有的一些属性或方法。从多种实现类中抽象出一个基类，使其具备多种实现类的共同特性 ，当实现类用extends关键字继承了基类（父类）后，实现类就具备了这些相同的属性。继承的类叫做子类（派生类或者超类），被继承的类叫做父类（或者基类）。比如从猫类、狗类、虎类中可以抽象出一个动物类，具有和猫、狗、虎类的共同特性（吃、跑、叫等）。Java通过extends关键字来实现继承，父类中通过private定义的变量和方法不会被继承，不能在子类中直接操作父类通过private定义的变量以及方法。继承避免了对一般类和特殊类之间共同特征进行的重复描述，通过继承可以清晰地表达每一项共同特征所适应的概念范围，在一般类中定义的属性和操作适应于这个类本身以及它以下的每一层特殊类的全部对象。运用继承原则使得系统模型比较简练也比较清晰。

​ 相比于封装和继承，Java多态是三大特性中比较难的一个，封装和继承最后归结于多态， 多态指的是类和类的关系，两个类由继承关系，存在有方法的重写，故而可以在调用时有父类引用指向子类对象。多态必备三个要素：继承，重写，父类引用指向子类对象。

HashMap原理是什么，在jdk1.7和1.8中有什么区别

HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。 HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为 null。HashMap 非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使 HashMap 具有线程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。我们用下面这张图来介绍

HashMap 的结构。

JAVA7 实现

大方向上，HashMap 里面是一个数组，然后数组中每个元素是一个单向链表。上图中，每个绿色

的实体是嵌套类 Entry 的实例，Entry 包含四个属性：key, value, hash 值和用于单向链表的 next。

1. capacity：当前数组容量，始终保持 2^n，可以扩容，扩容后数组大小为当前的 2 倍。

2. loadFactor：负载因子，默认为 0.75。

3. threshold：扩容的阈值，等于 capacity * loadFactor

**JAVA8实现 **

Java8 对 HashMap 进行了一些修改，最大的不同就是利用了红黑树，所以其由 数组+链表+红黑树 组成。

根据 Java7 HashMap 的介绍，我们知道，查找的时候，根据 hash 值我们能够快速定位到数组的具体下标，但是之后的话，需要顺着链表一个个比较下去才能找到我们需要的，时间复杂度取决

于链表的长度，为 O(n)。为了降低这部分的开销，在 Java8 中，当链表中的元素超过了 8 个以后，会将链表转换为红黑树，在这些位置进行查找的时候可以降低时间复杂度为 O(logN)。

ArrayList和LinkedList有什么区别

ArrayList和LinkedList都实现了List接口，他们有以下的不同点：
ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。
也可以参考ArrayList vs. LinkedList。

1. 因为 Array 是基于索引 (index) 的数据结构，它使用索引在数组中搜索和读取数据是很快的。 Array 获取数据的时间复杂度是 O(1), 但是要删除数据却是开销很大的，因为这需要重排数组中的所有数据。

2. 相对于 ArrayList ， LinkedList 插入是更快的。因为 LinkedList 不像 ArrayList 一样，不需要改变数组的大小，也不需要在数组装满的时候要将所有的数据重新装入一个新的数组，这是 ArrayList 最坏的一种情况，时间复杂度是 O(n) ，而 LinkedList 中插入或删除的时间复杂度仅为 O(1) 。 ArrayList 在插入数据时还需要更新索引（除了插入数组的尾部）。

3. 类似于插入数据，删除数据时， LinkedList 也优于 ArrayList 。

4. LinkedList 需要更多的内存，因为 ArrayList 的每个索引的位置是实际的数据，而 LinkedList 中的每个节点中存储的是实际的数据和前后节点的位置 ( 一个 LinkedList 实例存储了两个值： Node first 和 Node last 分别表示链表的其实节点和尾节点，每个 Node 实例存储了三个值： E item,Node next,Node pre) 。

什么场景下更适宜使用 LinkedList，而不用ArrayList

1. 你的应用不会随机访问数据 。因为如果你需要LinkedList中的第n个元素的时候，你需要从第一个元素顺序数到第n个数据，然后读取数据。

2. 你的应用更多的插入和删除元素，更少的读取数据 。因为插入和删除元素不涉及重排数据，所以它要比ArrayList要快。

换句话说，ArrayList的实现用的是数组，LinkedList是基于链表，ArrayList适合查找，LinkedList适合增删

以上就是关于 ArrayList和LinkedList的差别。你需要一个不同步的基于索引的数据访问时，请尽量使用ArrayList。ArrayList很快，也很容易使用。但是要记得要给定一个合适的初始大小，尽可能的减少更改数组的大小。

高并发中的集合有哪些问题

**第一代线程安全集合类 **

Vector、Hashtable

是怎么保证线程安排的： 使用synchronized修饰方法*

缺点：效率低下

第二代线程非安全集合类

ArrayList、HashMap

线程不安全，但是性能好，用来替代Vector、Hashtable

使用ArrayList、HashMap，需要线程安全怎么办呢？

使用 Collections.synchronizedList(list); Collections.synchronizedMap(m);

底层使用synchronized代码块锁 虽然也是锁住了所有的代码，但是锁在方法里边，并所在方法外边性能可以理解为稍有提高吧。毕竟进方法本身就要分配资源的

第三代线程安全集合类

在大量并发情况下如何提高集合的效率和安全呢？

java.util.concurrent.*

ConcurrentHashMap：

CopyOnWriteArrayList ：

CopyOnWriteArraySet： 注意 不是CopyOnWriteHashSet*

底层大都采用Lock锁（1.8的ConcurrentHashMap不使用Lock锁），保证安全的同时，性能也很高。

jdk1.8的新特性有哪些

一、接口的默认方法

Java 8允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现，只需要使用 default关键字即可，这个特征又叫做扩展方法，示例如下：

代码如下:

interface Formula { double calculate(int a);

default double sqrt(int a) { return Math.sqrt(a); } }

Formula接口在拥有calculate方法之外同时还定义了sqrt方法，实现了Formula接口的子类只需要实现一个calculate方法，默认方法sqrt将在子类上可以直接使用。

代码如下:

Formula formula = new Formula() { @Override public double calculate(int a) { return sqrt(a * 100); } };

formula.calculate(100); // 100.0 formula.sqrt(16); // 4.0

文中的formula被实现为一个匿名类的实例，该代码非常容易理解，6行代码实现了计算 sqrt(a * 100)。在下一节中，我们将会看到实现单方法接口的更简单的做法。

译者注： 在Java中只有单继承，如果要让一个类赋予新的特性，通常是使用接口来实现，在C++中支持多继承，允许一个子类同时具有多个父类的接口与功能，在其他语言中，让一个类同时具有其他的可复用代码的方法叫做mixin。新的Java 8 的这个特新在编译器实现的角度上来说更加接近Scala的trait。 在C#中也有名为扩展方法的概念，允许给已存在的类型扩展方法，和Java 8的这个在语义上有差别。

二、Lambda 表达式

首先看看在老版本的Java中是如何排列字符串的：

代码如下:

List names = Arrays.asList(“peterF”, “anna”, “mike”, “xenia”);

Collections.sort(names, new Comparator() { @Override public int compare(String a, String b) { return b.compareTo(a); } });

只需要给静态方法 Collections.sort 传入一个List对象以及一个比较器来按指定顺序排列。通常做法都是创建一个匿名的比较器对象然后将其传递给sort方法。

在Java 8 中你就没必要使用这种传统的匿名对象的方式了，Java 8提供了更简洁的语法，lambda表达式：

代码如下:

Collections.sort(names, (String a, String b) -> { return b.compareTo(a); });

看到了吧，代码变得更段且更具有可读性，但是实际上还可以写得更短：

代码如下:

Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));

对于函数体只有一行代码的，你可以去掉大括号{}以及return关键字，但是你还可以写得更短点：

代码如下:

Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));

Java编译器可以自动推导出参数类型，所以你可以不用再写一次类型。接下来我们看看lambda表达式还能作出什么更方便的东西来：

三、函数式接口

Lambda表达式是如何在java的类型系统中表示的呢？每一个lambda表达式都对应一个类型，通常是接口类型。而“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的接口，每一个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。因为 默认方法 不算抽象方法，所以你也可以给你的函数式接口添加默认方法。

我们可以将lambda表达式当作任意只包含一个抽象方法的接口类型，确保你的接口一定达到这个要求，你只需要给你的接口添加 @FunctionalInterface 注解，编译器如果发现你标注了这个注解的接口有多于一个抽象方法的时候会报错的。

示例如下：

代码如下:

@FunctionalInterface interface Converter<F, T> { T convert(F from); } Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from); Integer converted = converter.convert(“123”); System.out.println(converted); // 123

需要注意如果@FunctionalInterface如果没有指定，上面的代码也是对的。

译者注 将lambda表达式映射到一个单方法的接口上，这种做法在Java 8之前就有别的语言实现，比如Rhino JavaScript解释器，如果一个函数参数接收一个单方法的接口而你传递的是一个function，Rhino 解释器会自动做一个单接口的实例到function的适配器，典型的应用场景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二个参数 EventListener。

四、方法与构造函数引用

前一节中的代码还可以通过静态方法引用来表示：

代码如下:

Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf; Integer converted = converter.convert(“123”); System.out.println(converted); // 123

Java 8 允许你使用 :: 关键字来传递方法或者构造函数引用，上面的代码展示了如何引用一个静态方法，我们也可以引用一个对象的方法：

代码如下:

converter = something::startsWith; String converted = converter.convert(“Java”); System.out.println(converted); // “J”

接下来看看构造函数是如何使用::关键字来引用的，首先我们定义一个包含多个构造函数的简单类：

代码如下:

class Person { String firstName; String lastName;

Person() {}

Person(String firstName, String lastName) { this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; } }

接下来我们指定一个用来创建Person对象的对象工厂接口：

代码如下:

interface PersonFactory

{ P create(String firstName, String lastName); }

这里我们使用构造函数引用来将他们关联起来，而不是实现一个完整的工厂：

代码如下:

PersonFactory personFactory = Person::new; Person person = personFactory.create(“Peter”, “Parker”);

我们只需要使用 Person::new 来获取Person类构造函数的引用，Java编译器会自动根据PersonFactory.create方法的签名来选择合适的构造函数。

五、Lambda 作用域

在lambda表达式中访问外层作用域和老版本的匿名对象中的方式很相似。你可以直接访问标记了final的外层局部变量，或者实例的字段以及静态变量。

六、访问局部变量

我们可以直接在lambda表达式中访问外层的局部变量：

代码如下:

final int num = 1; Converter<Integer, String> stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num);

stringConverter.convert(2); // 3

但是和匿名对象不同的是，这里的变量num可以不用声明为final，该代码同样正确：

代码如下:

int num = 1; Converter<Integer, String> stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num);

stringConverter.convert(2); // 3

不过这里的num必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有final的语义），例如下面的就无法编译：

代码如下:

int num = 1; Converter<Integer, String> stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num); num = 3;

在lambda表达式中试图修改num同样是不允许的。

七、访问对象字段与静态变量

和本地变量不同的是，lambda内部对于实例的字段以及静态变量是即可读又可写。该行为和匿名对象是一致的：

代码如下:

class Lambda4 { static int outerStaticNum; int outerNum;

void testScopes() { Converter<Integer, String> stringConverter1 = (from) -> { outerNum = 23; return String.valueOf(from); };

Converter<Integer, String> stringConverter2 = (from) -> { outerStaticNum = 72; return String.valueOf(from); }; } }

八、访问接口的默认方法

还记得第一节中的formula例子么，接口Formula定义了一个默认方法sqrt可以直接被formula的实例包括匿名对象访问到，但是在lambda表达式中这个是不行的。 Lambda表达式中是无法访问到默认方法的，以下代码将无法编译：

代码如下:

Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100); Built-in Functional Interfaces

JDK 1.8 API包含了很多内建的函数式接口，在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口，这些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。 Java 8 API同样还提供了很多全新的函数式接口来让工作更加方便，有一些接口是来自Google Guava库里的，即便你对这些很熟悉了，还是有必要看看这些是如何扩展到lambda上使用的。

Predicate****接口

Predicate 接口只有一个参数，返回boolean类型。该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑（比如：与，或，非）：

代码如下:

Predicate predicate = (s) -> s.length() > 0;

predicate.test(“foo”); // true predicate.negate().test(“foo”); // false

Predicate nonNull = Objects::nonNull; Predicate isNull = Objects::isNull;

Predicate isEmpty = String::isEmpty; Predicate isNotEmpty = isEmpty.negate();

Function 接口

Function 接口有一个参数并且返回一个结果，并附带了一些可以和其他函数组合的默认方法（compose, andThen）：

代码如下:

Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf; Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);

backToString.apply(“123”); // “123”

Supplier 接口 Supplier 接口返回一个任意范型的值，和Function接口不同的是该接口没有任何参数

代码如下:

Supplier personSupplier = Person::new; personSupplier.get(); // new Person

Consumer 接口 Consumer 接口表示执行在单个参数上的操作。

代码如下:

Consumer greeter = § -> System.out.println("Hello, " + p.firstName); greeter.accept(new Person(“Luke”, “Skywalker”));

Comparator 接口 Comparator 是老Java中的经典接口， Java 8在此之上添加了多种默认方法：

代码如下:

Comparator comparator = (p1, p2) -> p1.firstName.compareTo(p2.firstName);

Person p1 = new Person(“John”, “Doe”); Person p2 = new Person(“Alice”, “Wonderland”);

comparator.compare(p1, p2); // > 0 comparator.reversed().compare(p1, p2); // < 0

Optional 接口

Optional 不是函数是接口，这是个用来防止NullPointerException异常的辅助类型，这是下一届中将要用到的重要概念，现在先简单的看看这个接口能干什么：

Optional 被定义为一个简单的容器，其值可能是null或者不是null。在Java 8之前一般某个函数应该返回非空对象但是偶尔却可能返回了null，而在Java 8中，不推荐你返回null而是返回Optional。

代码如下:

Optional optional = Optional.of(“bam”);

optional.isPresent(); // true optional.get(); // “bam” optional.orElse(“fallback”); // “bam”

optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0))); // “b”

Stream 接口

java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作或者最终操作两种，最终操作返回一特定类型的计算结果，而中间操作返回Stream本身，这样你就可以将多个操作依次串起来。Stream 的创建需要指定一个数据源，比如 java.util.Collection的子类，List或者Set， Map不支持。Stream的操作可以串行执行或者并行执行。

首先看看Stream是怎么用，首先创建实例代码的用到的数据List：

代码如下:

List stringCollection = new ArrayList<>(); stringCollection.add(“ddd2”); stringCollection.add(“aaa2”); stringCollection.add(“bbb1”); stringCollection.add(“aaa1”); stringCollection.add(“bbb3”); stringCollection.add(“ccc”); stringCollection.add(“bbb2”); stringCollection.add(“ddd1”);

Java 8扩展了集合类，可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个Stream。下面几节将详细解释常用的Stream操作：

Filter 过滤

过滤通过一个predicate接口来过滤并只保留符合条件的元素，该操作属于中间操作，所以我们可以在过滤后的结果来应用其他Stream操作（比如forEach）。forEach需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach是一个最终操作，所以我们不能在forEach之后来执行其他Stream操作。

代码如下:

stringCollection .stream() .filter((s) -> s.startsWith(“a”)) .forEach(System.out::println);

// “aaa2”, “aaa1”

Sort 排序

排序是一个中间操作，返回的是排序好后的Stream。如果你不指定一个自定义的Comparator则会使用默认排序。

代码如下:

stringCollection .stream() .sorted() .filter((s) -> s.startsWith(“a”)) .forEach(System.out::println);

// “aaa1”, “aaa2”

需要注意的是，排序只创建了一个排列好后的Stream，而不会影响原有的数据源，排序之后原数据stringCollection是不会被修改的：

代码如下:

System.out.println(stringCollection); // ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1

Map 映射 中间操作map会将元素根据指定的Function接口来依次将元素转成另外的对象，下面的示例展示了将字符串转换为大写字符串。你也可以通过map来讲对象转换成其他类型，map返回的Stream类型是根据你map传递进去的函数的返回值决定的。

代码如下:

stringCollection .stream() .map(String::toUpperCase) .sorted((a, b) -> b.compareTo(a)) .forEach(System.out::println);

// “DDD2”, “DDD1”, “CCC”, “BBB3”, “BBB2”, “AAA2”, “AAA1”

Match 匹配

Stream提供了多种匹配操作，允许检测指定的Predicate是否匹配整个Stream。所有的匹配操作都是最终操作，并返回一个boolean类型的值。

代码如下:

boolean anyStartsWithA = stringCollection .stream() .anyMatch((s) -> s.startsWith(“a”));

System.out.println(anyStartsWithA); // true

boolean allStartsWithA = stringCollection .stream() .allMatch((s) -> s.startsWith(“a”));

System.out.println(allStartsWithA); // false

boolean noneStartsWithZ = stringCollection .stream() .noneMatch((s) -> s.startsWith(“z”));

System.out.println(noneStartsWithZ); // true

Count 计数 计数是一个最终操作，返回Stream中元素的个数，返回值类型是long。

代码如下:

long startsWithB = stringCollection .stream() .filter((s) -> s.startsWith(“b”)) .count();

System.out.println(startsWithB); // 3

Reduce 规约

这是一个最终操作，允许通过指定的函数来讲stream中的多个元素规约为一个元素，规越后的结果是通过Optional接口表示的：

代码如下:

Optional reduced = stringCollection .stream() .sorted() .reduce((s1, s2) -> s1 + “#” + s2);

reduced.ifPresent(System.out::println); // “aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2”

并行****Streams

前面提到过Stream有串行和并行两种，串行Stream上的操作是在一个线程中依次完成，而并行Stream则是在多个线程上同时执行。

下面的例子展示了是如何通过并行Stream来提升性能：

首先我们创建一个没有重复元素的大表：

代码如下:

int max = 1000000; List values = new ArrayList<>(max); for (int i = 0; i < max; i++) { UUID uuid = UUID.randomUUID(); values.add(uuid.toString()); }

然后我们计算一下排序这个Stream要耗时多久， 串行排序：

代码如下:

long t0 = System.nanoTime();

long count = values.stream().sorted().count(); System.out.println(count);

long t1 = System.nanoTime();

long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0); System.out.println(String.format(“sequential sort took: %d ms”, millis));

// 串行耗时: 899 ms 并行排序：

代码如下:

long t0 = System.nanoTime();

long count = values.parallelStream().sorted().count(); System.out.println(count);

long t1 = System.nanoTime();

long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0); System.out.println(String.format(“parallel sort took: %d ms”, millis));

// 并行排序耗时: 472 ms 上面两个代码几乎是一样的，但是并行版的快了50%之多，唯一需要做的改动就是将stream()改为parallelStream()。

Map

前面提到过，Map类型不支持stream，不过Map提供了一些新的有用的方法来处理一些日常任务。

代码如下:

Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

for (int i = 0; i < 10; i++) { map.putIfAbsent(i, “val” + i); }

map.forEach((id, val) -> System.out.println(val)); 以上代码很容易理解， putIfAbsent 不需要我们做额外的存在性检查，而forEach则接收一个Consumer接口来对map里的每一个键值对进行操作。

下面的例子展示了map上的其他有用的函数：

代码如下:

map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num); map.get(3); // val33

map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null); map.containsKey(9); // false

map.computeIfAbsent(23, num -> “val” + num); map.containsKey(23); // true

map.computeIfAbsent(3, num -> “bam”); map.get(3); // val33

接下来展示如何在Map里删除一个键值全都匹配的项：

代码如下:

map.remove(3, “val3”); map.get(3); // val33

map.remove(3, “val33”); map.get(3); // null

另外一个有用的方法：

代码如下:

map.getOrDefault(42, “not found”); // not found

对Map的元素做合并也变得很容易了：

代码如下:

map.merge(9, “val9”, (value, newValue) -> value.concat(newValue)); map.get(9); // val9

map.merge(9, “concat”, (value, newValue) -> value.concat(newValue)); map.get(9); // val9concat

Merge做的事情是如果键名不存在则插入，否则则对原键对应的值做合并操作并重新插入到map中。

九、Date API

Java 8 在包java.time下包含了一组全新的时间日期API。新的日期API和开源的Joda-Time库差不多，但又不完全一样，下面的例子展示了这组新API里最重要的一些部分：

Clock 时钟

Clock类提供了访问当前日期和时间的方法，Clock是时区敏感的，可以用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数。某一个特定的时间点也可以使用Instant类来表示，Instant类也可以用来创建老的java.util.Date对象。

代码如下:

Clock clock = Clock.systemDefaultZone(); long millis = clock.millis();

Instant instant = clock.instant(); Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date

Timezones 时区

在新API中时区使用ZoneId来表示。时区可以很方便的使用静态方法of来获取到。 时区定义了到UTS时间的时间差，在Instant时间点对象到本地日期对象之间转换的时候是极其重要的。

代码如下:

System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds()); // prints all available timezone ids

ZoneId zone1 = ZoneId.of(“Europe/Berlin”); ZoneId zone2 = ZoneId.of(“Brazil/East”); System.out.println(zone1.getRules()); System.out.println(zone2.getRules());

// ZoneRules[currentStandardOffset=+01:00] // ZoneRules[currentStandardOffset=-03:00]

LocalTime 本地时间

LocalTime 定义了一个没有时区信息的时间，例如 晚上10点，或者 17:30:15。下面的例子使用前面代码创建的时区创建了两个本地时间。之后比较时间并以小时和分钟为单位计算两个时间的时间差：

代码如下:

LocalTime now1 = LocalTime.now(zone1); LocalTime now2 = LocalTime.now(zone2);

System.out.println(now1.isBefore(now2)); // false

long hoursBetween = ChronoUnit.HOURS.between(now1, now2); long minutesBetween = ChronoUnit.MINUTES.between(now1, now2);

System.out.println(hoursBetween); // -3 System.out.println(minutesBetween); // -239

LocalTime 提供了多种工厂方法来简化对象的创建，包括解析时间字符串。

代码如下:

LocalTime late = LocalTime.of(23, 59, 59); System.out.println(late); // 23:59:59

DateTimeFormatter germanFormatter = DateTimeFormatter .ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT) .withLocale(Locale.GERMAN);

LocalTime leetTime = LocalTime.parse(“13:37”, germanFormatter); System.out.println(leetTime); // 13:37

LocalDate 本地日期

LocalDate 表示了一个确切的日期，比如 2014-03-11。该对象值是不可变的，用起来和LocalTime基本一致。下面的例子展示了如何给Date对象加减天/月/年。另外要注意的是这些对象是不可变的，操作返回的总是一个新实例。

代码如下:

LocalDate today = LocalDate.now(); LocalDate tomorrow = today.plus(1, ChronoUnit.DAYS); LocalDate yesterday = tomorrow.minusDays(2);

LocalDate independenceDay = LocalDate.of(2014, Month.JULY, 4); DayOfWeek dayOfWeek = independenceDay.getDayOfWeek();

System.out.println(dayOfWeek); // FRIDAY 从字符串解析一个LocalDate类型和解析LocalTime一样简单：

代码如下:

DateTimeFormatter germanFormatter = DateTimeFormatter .ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM) .withLocale(Locale.GERMAN);

LocalDate xmas = LocalDate.parse(“24.12.2014”, germanFormatter); System.out.println(xmas); // 2014-12-24

LocalDateTime 本地日期时间

LocalDateTime 同时表示了时间和日期，相当于前两节内容合并到一个对象上了。LocalDateTime和LocalTime还有LocalDate一样，都是不可变的。LocalDateTime提供了一些能访问具体字段的方法。

代码如下:

LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59);

DayOfWeek dayOfWeek = sylvester.getDayOfWeek(); System.out.println(dayOfWeek); // WEDNESDAY

Month month = sylvester.getMonth(); System.out.println(month); // DECEMBER

long minuteOfDay = sylvester.getLong(ChronoField.MINUTE_OF_DAY); System.out.println(minuteOfDay); // 1439

只要附加上时区信息，就可以将其转换为一个时间点Instant对象，Instant时间点对象可以很容易的转换为老式的java.util.Date。

代码如下:

Instant instant = sylvester .atZone(ZoneId.systemDefault()) .toInstant();

Date legacyDate = Date.from(instant); System.out.println(legacyDate); // Wed Dec 31 23:59:59 CET 2014

格式化LocalDateTime和格式化时间和日期一样的，除了使用预定义好的格式外，我们也可以自己定义格式：

代码如下:

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter .ofPattern(“MMM dd, yyyy - HH:mm”);

LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse(“Nov 03, 2014 - 07:13”, formatter); String string = formatter.format(parsed); System.out.println(string); // Nov 03, 2014 - 07:13

和java.text.NumberFormat不一样的是新版的DateTimeFormatter是不可变的，所以它是线程安全的。

十、Annotation 注解

在Java 8中支持多重注解了，先看个例子来理解一下是什么意思。 首先定义一个包装类Hints注解用来放置一组具体的Hint注解：

代码如下:

@interface Hints { Hint[] value(); }

@Repeatable(Hints.class) @interface Hint { String value(); }

Java 8允许我们把同一个类型的注解使用多次，只需要给该注解标注一下@Repeatable即可。

例 1: 使用包装类当容器来存多个注解（老方法）

代码如下:

@Hints({@Hint(“hint1”), @Hint(“hint2”)}) class Person {}

例 2：使用多重注解（新方法）

代码如下:

@Hint(“hint1”) @Hint(“hint2”) class Person {}

第二个例子里java编译器会隐性的帮你定义好@Hints注解，了解这一点有助于你用反射来获取这些信息：

代码如下:

Hint hint = Person.class.getAnnotation(Hint.class); System.out.println(hint); // null

Hints hints1 = Person.class.getAnnotation(Hints.class); System.out.println(hints1.value().length); // 2

Hint[] hints2 = Person.class.getAnnotationsByType(Hint.class); System.out.println(hints2.length); // 2

即便我们没有在Person类上定义@Hints注解，我们还是可以通过 getAnnotation(Hints.class) 来获取 @Hints注解，更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接获取到所有的@Hint注解。 另外Java 8的注解还增加到两种新的target上了：

代码如下:

@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE}) @interface MyAnnotation {}

关于Java 8的新特性就写到这了，肯定还有更多的特性等待发掘。JDK 1.8里还有很多很有用的东西，比如Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。

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性。重载发生在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同）则视为

重载；重写发生在子类与父类之间，重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型，比父类被重写方

法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（里氏代换原则）。重载对返回类型没有特殊的要求。

方法重载的规则：

1.方法名一致，参数列表中参数的顺序，类型，个数不同。

2.重载与方法的返回值无关，存在于父类和子类，同类中。

3.可以抛出不同的异常，可以有不同修饰符

方法重写的规则：

1.参数列表必须完全与被重写方法的一致，返回类型必须完全与被重写方法的返回类型一致。

2.构造方法不能被重写，声明为 final 的方法不能被重写，声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次

声明。

3.访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。

4.重写的方法能够抛出任何非强制异常（UncheckedException，也叫非运行时异常），无论被重写的方法是

否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则

可以。

接口和抽象类有哪些区别

不同：

抽象类：

1.抽象类中可以定义构造器

2.可以有抽象方法和具体方法

3.接口中的成员全都是 public 的

4.抽象类中可以定义成员变量

5.有抽象方法的类必须被声明为抽象类，而抽象类未必要有抽象方法

6.抽象类中可以包含静态方法

7.一个类只能继承一个抽象类

接口：

1.接口中不能定义构造器

2.方法全部都是抽象方法

3.抽象类中的成员可以是 private、默认、protected、public

4.接口中定义的成员变量实际上都是常量

5.接口中不能有静态方法

6.一个类可以实现多个接口

相同：

1.不能够实例化

2.可以将抽象类和接口类型作为引用类型

3.一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现，否则该类仍然需要

被声明为抽象类

怎样声明一个类不会被继承，什么场景下会用

如果一个类被final修饰，此类不可以有子类，不能被其它类继承，如果一个中的所有方法都没有重写的需要，当前类没有子类也罢，就可以使用final修饰类。

Java中==和equals有哪些区别

equals 和== 最大的区别是一个是方法一个是运算符。

==：如果比较的对象是基本数据类型，则比较的是数值是否相等；如果比较的是引用数据类型，则比较的是对象

的地址值是否相等。

equals()：用来比较方法两个对象的内容是否相等。

注意：equals 方法不能用于基本数据类型的变量，如果没有对 equals 方法进行重写，则比较的是引用类型的变

量所指向的对象的地址。

String、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景

Java 平台提供了两种类型的字符串：String 和 StringBuffer/StringBuilder，它们都可以储存和操作字符串，区别

如下。

1）String 是只读字符串，也就意味着 String 引用的字符串内容是不能被改变的。初学者可能会有这样的误解：

String str = “abc”；
str = “bcd”;

如上，字符串 str 明明是可以改变的呀！其实不然，str 仅仅是一个引用对象，它指向一个字符串对象“abc”。第

二行代码的含义是让 str 重新指向了一个新的字符串“bcd”对象，而“abc”对象并没有任何改变，只不过该对象已

经成为一个不可及对象罢了。

2）StringBuffer/StringBuilder 表示的字符串对象可以直接进行修改。

3）StringBuilder 是 Java5 中引入的，它和 StringBuffer 的方法完全相同，区别在于它是在单线程环境下使用的，

因为它的所有方法都没有被 synchronized 修饰，因此它的效率理论上也比 StringBuffer 要高。

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Java代理的几种实现方式

第一种:静态代理,只能静态的代理某些类或者某些方法,不推荐使用,功能比较弱,但是编码简单

第二种:动态代理,包含Proxy代理和CGLIB动态代理

Proxy代理是JDK内置的动态代理

​ 特点:面向接口的,不需要导入三方依赖的动态代理,可以对多个不同的接口进行增强,通过反射读取注解时,只能读取到接口上的注解

​ 原理:面向接口,只能对实现类在实现接口中定义的方法进行增强

定义接口和实现

package com.proxy;

public interface UserService {
    public String getName(int id);

    public Integer getAge(int id);
}

package com.proxy;

public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public String getName(int id) {
        System.out.println("------getName------");
        return "riemann";
    }

    @Override
    public Integer getAge(int id) {
        System.out.println("------getAge------");
        return 26;
    }
}

package com.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    public Object target;

    MyInvocationHandler() {
        super();
    }

    MyInvocationHandler(Object target) {
        super();
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if ("getName".equals(method.getName())) {
            System.out.println("++++++before " + method.getName() + "++++++");
            Object result = method.invoke(target, args);
            System.out.println("++++++after " + method.getName() + "++++++");
            return result;
        } else {
            Object result = method.invoke(target, args);
            return result;
        }
    }
}

package com.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class Main1 {
    public static void main(String[] args) {
        UserService userService = new UserServiceImpl();
        InvocationHandler invocationHandler = new MyInvocationHandler(userService);
        UserService userServiceProxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(userService.getClass().getClassLoader(),
                userService.getClass().getInterfaces(),invocationHandler);
        System.out.println(userServiceProxy.getName(1));
        System.out.println(userServiceProxy.getAge(1));
    }
}

CGLIB动态代理

​ 特点:面向父类的动态代理,需要导入第三方依赖

​ 原理:面向父类,底层通过子类继承父类并重写方法的形式实现增强

Proxy和CGLIB是非常重要的代理模式,是springAOP底层实现的主要两种方式

CGLIB的核心类：
net.sf.cglib.proxy.Enhancer – 主要的增强类
net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor – 主要的方法拦截类，它是Callback接口的子接口，需要用户实现
net.sf.cglib.proxy.MethodProxy – JDK的java.lang.reflect.Method类的代理类，可以方便的实现对源对象方法的调用,如使用：
Object o = methodProxy.invokeSuper(proxy, args);//虽然第一个参数是被代理对象，也不会出现死循环的问题。

net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor接口是最通用的回调（callback）类型，它经常被基于代理的AOP用来实现拦截（intercept）方法的调用。这个接口只定义了一个方法
public Object intercept(Object object, java.lang.reflect.Method method,
Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable;

第一个参数是代理对像，第二和第三个参数分别是拦截的方法和方法的参数。原来的方法可能通过使用java.lang.reflect.Method对象的一般反射调用，或者使用 net.sf.cglib.proxy.MethodProxy对象调用。net.sf.cglib.proxy.MethodProxy通常被首选使用，因为它更快。

package com.proxy.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        System.out.println("++++++before " + methodProxy.getSuperName() + "++++++");
        System.out.println(method.getName());
        Object o1 = methodProxy.invokeSuper(o, args);
        System.out.println("++++++before " + methodProxy.getSuperName() + "++++++");
        return o1;
    }
}

package com.proxy.cglib;
 
import com.test3.service.UserService;
import com.test3.service.impl.UserServiceImpl;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
 
public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
 
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(UserServiceImpl.class);
        enhancer.setCallback(cglibProxy);
 
        UserService o = (UserService)enhancer.create();
        o.getName(1);
        o.getAge(1);
    }
}

hashcode和equals如何使用

equals()源自于java.lang.Object,该方法用来简单验证两个对象的相等性。Object类中定义的默认实现只检查两个对象的对象引用，以验证它们的相等性。 通过重写该方法,可以自定义验证对象相等新的规则,如果你使用ORM处理一些对象的话，你要确保在hashCode()和equals()对象中使用getter和setter而不是直接引用成员变量

hashCode()源自于java.lang.Object ,该方法用于获取给定对象的唯一的整数(散列码)。当这个对象需要存储在哈希表这样的数据结构时，这个整数用于确定桶的位置。默认情况下，对象的hashCode()方法返回对象所在内存地址的整数表示。hashCode()是HashTable、HashMap和HashSet使用的。默认的，Object类的hashCode()方法返回这个对象存储的内存地址的编号。

hash散列算法,使得在hash表中查找一个记录速度变O(1). 每个记录都有自己的hashcode,散列算法按照hashcode把记录放置在合适的位置. 在查找一个记录,首先先通过hashcode快速定位记录的位置.然后再通过equals来比较是否相等。如果hashcode没找到，则不equal，元素不存在于哈希表中；即使找到了，也只需执行hashcode相同的几个元素的equal，如果不equal，还是不存在哈希表中。

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HashMap和HashTable的区别及底层实现

HashMap和HashTable对比

1. HashTable线程同步，HashMap非线程同步。
2. HashTable不允许<键,值>有空值，HashMap允许<键,值>有空值。
3. HashTable使用Enumeration，HashMap使用Iterator。
4. HashTable中hash数组的默认大小是11，增加方式的old*2+1，HashMap中hash数组的默认大小是16，增长方式是2的指数倍。

5.HashMap jdk1.8之前list + 链表 jdk1.8之后list + 链表,当链表长度到8时，转化为红黑树

6.HashMap链表插入节点的方式 在Java1.7中，插入链表节点使用头插法。Java1.8中变成了尾插法

7.Java1.8的hash()中，将hash值高位（前16位）参与到取模的运算中，使得计算结果的不确定性增强，降低发生哈希碰撞的概率

HashMap扩容优化:

扩容以后,1.7对元素进行rehash算法,计算原来每个元素在扩容之后的哈希表中的位置,1.8借助2倍扩容机制,元素不需要进行重新计算位置

JDK 1.8 在扩容时并没有像 JDK 1.7 那样，重新计算每个元素的哈希值，而是通过高位运算**（e.hash & oldCap）**来确定元素是否需要移动，比如 key1 的信息如下：

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使用 e.hash & oldCap 得到的结果，高一位为 0，当结果为 0 时表示元素在扩容时位置不会发生任何变化，而 key 2 信息如下

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高一位为 1，当结果为 1 时，表示元素在扩容时位置发生了变化，新的下标位置等于原下标位置 + 原数组长度**hashmap,**不必像1.7一样全部重新计算位置

为什么hashmap扩容的时候是两倍？

查看源代码

在存入元素时,放入元素位置有一个 (n-1)&hash 的一个算法,和hash&(newCap-1),这里用到了一个&位运算符

当HashMap的容量是16时，它的二进制是10000，(n-1)的二进制是01111，与hash值得计算结果如下

下面就来看一下HashMap的容量不是2的n次幂的情况，当容量为10时，二进制为01010，(n-1)的二进制是01001，向里面添加同样的元素，结果为

可以看出，有三个不同的元素进过&运算得出了同样的结果，严重的hash碰撞了

只有当n的值是2的N次幂的时候，进行&位运算的时候，才可以只看后几位，而不需要全部进行计算

hashmap线程安全的方式？

HashMap不是线程安全的,往往在写程序时需要通过一些方法来回避.其实JDK原生的提供了2种方法让HashMap支持线程安全.

方法一:通过Collections.synchronizedMap()返回一个新的Map,这个新的map就是线程安全的. 这个要求大家习惯基于接口编程,因为返回的并不是HashMap,而是一个Map的实现.

方法二:重新改写了HashMap,具体的可以查看java.util.concurrent.ConcurrentHashMap. 这个方法比方法一有了很大的改进.

方法一特点:

通过Collections.synchronizedMap()来封装所有不安全的HashMap的方法,就连toString, hashCode都进行了封装. 封装的关键点有2处,1)使用了经典的synchronized来进行互斥, 2)使用了代理模式new了一个新的类,这个类同样实现了Map接口.在Hashmap上面,synchronized锁住的是对象,所以第一个申请的得到锁,其他线程将进入阻塞,等待唤醒. 优点:代码实现十分简单,一看就懂.缺点:从锁的角度来看,方法一直接使用了锁住方法,基本上是锁住了尽可能大的代码块.性能会比较差.

方法二特点:

重新写了HashMap,比较大的改变有如下几点.使用了新的锁机制,把HashMap进行了拆分,拆分成了多个独立的块,这样在高并发的情况下减少了锁冲突的可能,使用的是NonfairSync. 这个特性调用CAS指令来确保原子性与互斥性.当如果多个线程恰好操作到同一个segment上面,那么只会有一个线程得到运行.

优点:需要互斥的代码段比较少,性能会比较好. ConcurrentHashMap把整个Map切分成了多个块,发生锁碰撞的几率大大降低,性能会比较好. 缺点:代码繁琐

Java异常处理方式

Java 通过面向对象的方法进行异常处理，一旦方法抛出异常，系统自动根据该异常对象寻找合适异常处理器（Exception Handler）来处理该异常，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。在 Java 中，每个异常都是一个对

象，它是 Throwable 类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象，该对象中包含有异常信息，调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。Java 的异常处理是通过 5 个关键词来实现的：try、 catch、throw、throws 和 finally。

在Java应用中，异常的处理机制分为声明异常，抛出异常和捕获异常。

throw和throws的区别：
（1）位置不同：
throw：方法内部
throws: 方法的签名处，方法的声明处

（2）内容不同：
throw+异常对象（检查异常，运行时异常）
throws+异常的类型（可以多个类型，用，拼接）

（3）作用不同：
throw：异常出现的源头，制造异常。
throws:在方法的声明处，告诉方法的调用者，这个方法中可能会出现我声明的这些异常。然后调用者对这个异常进行处理：
要么自己处理要么再继续向外抛出异常

1.throws声明异常

通常，应该捕获那些知道如何处理的异常，将不知道如何处理的异常继续传递下

去。传递异常可以在方法签名处使用 throws 关键字声明可能会抛出的异常。注意

非检查异常（Error、RuntimeException 或它们的子类）不可使用 throws 关键字来声明要抛出的异常。

​ 一个方法出现编译时异常，就需要 try-catch/ throws 处理，否则会导致编译错误

2.throw抛出异常

如果你觉得解决不了某些异常问题，且不需要调用者处理，那么你可以抛出异常。 throw关键字作用是在方法内部抛出一个Throwable类型的异常。任何Java代码都可以通过throw语句抛出异常。

3.trycatch捕获异常

程序通常在运行之前不报错，但是运行后可能会出现某些未知的错误，但是还不想直接抛出到上一级，那么就需要通过try…catch…的形式进行异常捕获，之后根据不同的异常情况来进行相应的处理。如何选择异常类型

可以根据下图来选择是捕获异常，声明异常还是抛出异常

自定义异常在生产中如何应用

Java虽然提供了丰富的异常处理类，但是在项目中还会经常使用自定义异常，其主要原因是Java提供的异常类在某些情况下还是不能满足实际需球。例如以下情况：
1、系统中有些错误是符合Java语法，但不符合业务逻辑。

2、在分层的软件结构中，通常是在表现层统一对系统其他层次的异常进行捕获处理。

如何实现一个IOC容器?

​ IOC(Inversion of Control),意思是控制反转，不是什么技术，而是一种设计思想，IOC意味着将你设计好的对象交给容器控制，而不是传统的在你的对象内部直接控制。

​ 在传统的程序设计中，我们直接在对象内部通过new进行对象创建，是程序主动去创建依赖对象，而IOC是有专门的容器来进行对象的创建，即IOC容器来控制对象的创建。

​ 在传统的应用程序中，我们是在对象中主动控制去直接获取依赖对象，这个是正转，反转是由容器来帮忙创建及注入依赖对象，在这个过程过程中，由容器帮我们查找级注入依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象。

​ 1、先准备一个基本的容器对象，包含一些map结构的集合，用来方便后续过程中存储具体的对象

​ 2、进行配置文件的读取工作或者注解的解析工作，将需要创建的bean对象都封装成BeanDefinition对象存储在容器中

​ 3、容器将封装好的BeanDefinition对象通过反射的方式进行实例化，完成对象的实例化工作

​ 4、进行对象的初始化操作，也就是给类中的对应属性值就行设置，也就是进行依赖注入，完成整个对象的创建，变成一个完整的bean对象，存储在容器的某个map结构中

​ 5、通过容器对象来获取对象，进行对象的获取和逻辑处理工作

​ 6、提供销毁操作，当对象不用或者容器关闭的时候，将无用的对象进行销毁

说说你对Spring 的理解？

官网地址：https://spring.io/projects/spring-framework#overview

压缩包下载地址：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/

源码地址：https://github.com/spring-projects/spring-framework

Spring makes it easy to create Java enterprise applications. It provides everything you need to embrace the Java language in an enterprise environment, with support for Groovy and Kotlin as alternative languages on the JVM, and with the flexibility to create many kinds of architectures depending on an application’s needs. As of Spring Framework 5.1, Spring requires JDK 8+ (Java SE 8+) and provides out-of-the-box support for JDK 11 LTS. Java SE 8 update 60 is suggested as the minimum patch release for Java 8, but it is generally recommended to use a recent patch release.

Spring supports a wide range of application scenarios. In a large enterprise, applications often exist for a long time and have to run on a JDK and application server whose upgrade cycle is beyond developer control. Others may run as a single jar with the server embedded, possibly in a cloud environment. Yet others may be standalone applications (such as batch or integration workloads) that do not need a server.

Spring is open source. It has a large and active community that provides continuous feedback based on a diverse range of real-world use cases. This has helped Spring to successfully evolve over a very long time.

Spring 使创建 Java 企业应用程序变得更加容易。它提供了在企业环境中接受 Java 语言所需的一切,，并支持 Groovy 和 Kotlin 作为 JVM 上的替代语言，并可根据应用程序的需要灵活地创建多种体系结构。 从 Spring Framework 5.0 开始，Spring 需要 JDK 8(Java SE 8+)，并且已经为 JDK 9 提供了现成的支持。

Spring支持各种应用场景， 在大型企业中, 应用程序通常需要运行很长时间，而且必须运行在 jdk 和应用服务器上，这种场景开发人员无法控制其升级周期。 其他可能作为一个单独的jar嵌入到服务器去运行，也有可能在云环境中。还有一些可能是不需要服务器的独立应用程序(如批处理或集成的工作任务)。

Spring 是开源的。它拥有一个庞大而且活跃的社区，提供不同范围的，真实用户的持续反馈。这也帮助Spring不断地改进,不断发展。

你觉得Spring的核心是什么？

​ spring是一个开源框架。

​ spring是为了简化企业开发而生的，使得开发变得更加优雅和简洁。

​ spring是一个IOC和AOP的容器框架。

​ IOC：控制反转

​ AOP：面向切面编程

​ 容器：包含并管理应用对象的生命周期，就好比用桶装水一样，spring就是桶，而对象就是水

说一下使用spring的优势？

​ 1、Spring通过DI、AOP和消除样板式代码来简化企业级Java开发

​ 2、Spring框架之外还存在一个构建在核心框架之上的庞大生态圈，它将Spring扩展到不同的领域，如Web服务、REST、移动开发以及NoSQL

​ 3、低侵入式设计，代码的污染极低

​ 4、独立于各种应用服务器，基于Spring框架的应用，可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺

​ 5、Spring的IoC容器降低了业务对象替换的复杂性，提高了组件之间的解耦

​ 6、Spring的AOP支持允许将一些通用任务如安全、事务、日志等进行集中式处理，从而提供了更好的复用

​ 7、Spring的ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的的良好整合，并简化了底层的数据库访问

​ 8、Spring的高度开放性，并不强制应用完全依赖于Spring，开发者可自由选用Spring框架的部分或全部

Spring是如何简化开发的？

​ 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程

​ 通过依赖注入和面向接口实现松耦合

​ 基于切面和惯例进行声明式编程

​ 通过切面和模板减少样板式代码

说说你对Aop的理解？

​ AOP全称叫做 Aspect Oriented Programming 面向切面编程。它是为解耦而生的，解耦是程序员编码开发过程中一直追求的境界，AOP在业务类的隔离上，绝对是做到了解耦，在这里面有几个核心的概念：

• 切面（Aspect）: 指关注点模块化，这个关注点可能会横切多个对象。事务管理是企业级Java应用中有关横切关注点的例子。 在Spring AOP中，切面可以使用通用类基于模式的方式（schema-based approach）或者在普通类中以@Aspect注解（@AspectJ 注解方式）来实现。

• 连接点（Join point）: 在程序执行过程中某个特定的点，例如某个方法调用的时间点或者处理异常的时间点。在Spring AOP中，一个连接点总是代表一个方法的执行。

• 通知（Advice）: 在切面的某个特定的连接点上执行的动作。通知有多种类型，包括“around”, “before” and “after”等等。通知的类型将在后面的章节进行讨论。 许多AOP框架，包括Spring在内，都是以拦截器做通知模型的，并维护着一个以连接点为中心的拦截器链。

• 切点（Pointcut）: 匹配连接点的断言。通知和切点表达式相关联，并在满足这个切点的连接点上运行（例如，当执行某个特定名称的方法时）。切点表达式如何和连接点匹配是AOP的核心：Spring默认使用AspectJ切点语义。

• 引入（Introduction）: 声明额外的方法或者某个类型的字段。Spring允许引入新的接口（以及一个对应的实现）到任何被通知的对象上。例如，可以使用引入来使bean实现 IsModified接口， 以便简化缓存机制（在AspectJ社区，引入也被称为内部类型声明（inter））。

• 目标对象（Target object）: 被一个或者多个切面所通知的对象。也被称作被通知（advised）对象。既然Spring AOP是通过运行时代理实现的，那么这个对象永远是一个被代理（proxied）的对象。

• AOP代理（AOP proxy）:AOP框架创建的对象，用来实现切面契约（aspect contract）（包括通知方法执行等功能）。在Spring中，AOP代理可以是JDK动态代理或CGLIB代理。

• 织入（Weaving）: 把切面连接到其它的应用程序类型或者对象上，并创建一个被被通知的对象的过程。这个过程可以在编译时（例如使用AspectJ编译器）、类加载时或运行时中完成。 Spring和其他纯Java AOP框架一样，是在运行时完成织入的。

  这些概念都太学术了，如果更简单的解释呢，其实非常简单：

  任何一个系统都是由不同的组件组成的，每个组件负责一块特定的功能，当然会存在很多组件是跟业务无关的，例如日志、事务、权限等核心服务组件，这些核心服务组件经常融入到具体的业务逻辑中，如果我们为每一个具体业务逻辑操作都添加这样的代码，很明显代码冗余太多，因此我们需要将这些公共的代码逻辑抽象出来变成一个切面，然后注入到目标对象（具体业务）中去，AOP正是基于这样的一个思路实现的，通过动态代理的方式，将需要注入切面的对象进行代理，在进行调用的时候，将公共的逻辑直接添加进去，而不需要修改原有业务的逻辑代码，只需要在原来的业务逻辑基础之上做一些增强功能即可。

说说你对IOC的理解？

	IoC is also known as dependency injection (DI). It is a process whereby objects define their dependencies (that is, the other objects they work with) only through constructor arguments, arguments to a factory method, or properties that are set on the object instance after it is constructed or returned from a factory method. The container then injects those dependencies when it creates the bean. This process is fundamentally the inverse (hence the name, Inversion of Control) of the bean itself controlling the instantiation or location of its dependencies by using direct construction of classes or a mechanism such as the Service Locator pattern.
	IOC与大家熟知的依赖注入同理，. 这是一个通过依赖注入对象的过程 也就是说，它们所使用的对象，是通过构造函数参数，工厂方法的参数或这是从工厂方法的构造函数或返回值的对象实例设置的属性，然后容器在创建bean时注入这些需要的依赖。 这个过程相对普通创建对象的过程是反向的（因此称之为IoC），bean本身通过直接构造类来控制依赖关系的实例化或位置，或提供诸如服务定位器模式之类的机制。

​ 如果这个过程比较难理解的话，那么可以想象自己找女朋友和婚介公司找女朋友的过程。如果这个过程能够想明白的话，那么我们现在回答上面的问题：

1、谁控制谁：在之前的编码过程中，都是需要什么对象自己去创建什么对象，有程序员自己来控制对象，而有了IOC容器之后，就会变成由IOC容器来控制对象，
2、控制什么：在实现过程中所需要的对象及需要依赖的对象
3、什么是反转：在没有IOC容器之前我们都是在对象中主动去创建依赖的对象，这是正转的，而有了IOC之后，依赖的对象直接由IOC容器创建后注入到对象中，由主动创建变成了被动接受，这是反转
4、哪些方面被反转：依赖的对象

BeanFactory和ApplicationContext有什么区别

相同：

• Spring提供了两种不同的IOC 容器，一个是BeanFactory，另外一个是ApplicationContext，它们都是Java interface，ApplicationContext继承于BeanFactory(ApplicationContext继承ListableBeanFactory。
• 它们都可以用来配置XML属性，也支持属性的自动注入。
• 而ListableBeanFactory继承BeanFactory)，BeanFactory 和 ApplicationContext 都提供了一种方式，使用getBean(“bean name”)获取bean。

不同：

• 当你调用getBean()方法时，BeanFactory仅实例化bean，而ApplicationContext 在启动容器的时候实例化单例bean，不会等待调用getBean()方法时再实例化。
• BeanFactory不支持国际化，即i18n，但ApplicationContext提供了对它的支持。
• BeanFactory与ApplicationContext之间的另一个区别是能够将事件发布到注册为监听器的bean。
• BeanFactory 的一个核心实现是XMLBeanFactory 而ApplicationContext 的一个核心实现是ClassPathXmlApplicationContext，Web容器的环境我们使用WebApplicationContext并且增加了getServletContext 方法。
• 如果使用自动注入并使用BeanFactory，则需要使用API注册AutoWiredBeanPostProcessor，如果使用ApplicationContext，则可以使用XML进行配置。
• 简而言之，BeanFactory提供基本的IOC和DI功能，而ApplicationContext提供高级功能，BeanFactory可用于测试和非生产使用，但ApplicationContext是功能更丰富的容器实现，应该优于BeanFactory

简述spring bean的生命周期？

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LvSlbNNL-1645153934587)(images/bean的生命周期.png)]

1、实例化bean对象

​ 通过反射的方式进行对象的创建，此时的创建只是在堆空间中申请空间，属性都是默认值

2、设置对象属性

​ 给对象中的属性进行值的设置工作

3、检查Aware相关接口并设置相关依赖

​ 如果对象中需要引用容器内部的对象，那么需要调用aware接口的子类方法来进行统一的设置

4、BeanPostProcessor的前置处理

​ 对生成的bean对象进行前置的处理工作

5、检查是否是InitializingBean的子类来决定是否调用afterPropertiesSet方法

​ 判断当前bean对象是否设置了InitializingBean接口，然后进行属性的设置等基本工作

6、检查是否配置有自定义的init-method方法

​ 如果当前bean对象定义了初始化方法，那么在此处调用初始化方法

7、BeanPostProcessor后置处理

​ 对生成的bean对象进行后置的处理工作

8、注册必要的Destruction相关回调接口

​ 为了方便对象的销毁，在此处调用注销的回调接口，方便对象进行销毁操作

9、获取并使用bean对象

​ 通过容器来获取对象并进行使用

10、是否实现DisposableBean接口

​ 判断是否实现了DisposableBean接口，并调用具体的方法来进行对象的销毁工作

11、是否配置有自定义的destory方法

​ 如果当前bean对象定义了销毁方法，那么在此处调用销毁方法

spring支持的bean作用域有哪些？

① singleton

使用该属性定义Bean时，IOC容器仅创建一个Bean实例，IOC容器每次返回的是同一个Bean实例。

② prototype

使用该属性定义Bean时，IOC容器可以创建多个Bean实例，每次返回的都是一个新的实例。

③ request

该属性仅对HTTP请求产生作用，使用该属性定义Bean时，每次HTTP请求都会创建一个新的Bean，适用于WebApplicationContext环境。

④ session

该属性仅用于HTTP Session，同一个Session共享一个Bean实例。不同Session使用不同的实例。

⑤ global-session

该属性仅用于HTTP Session，同session作用域不同的是，所有的Session共享一个Bean实例。

Spring框架中的单例Bean是线程安全的么？

​ Spring中的Bean对象默认是单例的，框架并没有对bean进行多线程的封装处理

​ 如果Bean是有状态的，那么就需要开发人员自己来保证线程安全的保证，最简单的办法就是改变bean的作用域把singleton改成prototype，这样每次请求bean对象就相当于是创建新的对象来保证线程的安全

​ 有状态就是由数据存储的功能

​ 无状态就是不会存储数据，你想一下，我们的controller，service和dao本身并不是线程安全的，只是调用里面的方法，而且多线程调用一个实例的方法，会在内存中复制遍历，这是自己线程的工作内存，是最安全的。

​ 因此在进行使用的时候，不要在bean中声明任何有状态的实例变量或者类变量，如果必须如此，也推荐大家使用ThreadLocal把变量变成线程私有，如果bean的实例变量或者类变量需要在多个线程之间共享，那么就只能使用synchronized，lock，cas等这些实现线程同步的方法了。

spring框架中使用了哪些设计模式及应用场景

​ 1.工厂模式，在各种BeanFactory以及ApplicationContext创建中都用到了

​ 2.模版模式，在各种BeanFactory以及ApplicationContext实现中也都用到了

​ 3.代理模式，Spring AOP 利用了 AspectJ AOP实现的! AspectJ AOP 的底层用了动态代理

​ 4.策略模式，加载资源文件的方式，使用了不同的方法，比如：ClassPathResourece，FileSystemResource，ServletContextResource，UrlResource但他们都有共同的借口Resource；在Aop的实现中，采用了两种不同的方式，JDK动态代理和CGLIB代理

​ 5.单例模式，比如在创建bean的时候。

​ 6.观察者模式，spring中的ApplicationEvent，ApplicationListener,ApplicationEventPublisher

​ 7.适配器模式，MethodBeforeAdviceAdapter,ThrowsAdviceAdapter,AfterReturningAdapter

​ 8.装饰者模式，源码中类型带Wrapper或者Decorator的都是

spring事务的实现方式原理是什么？

​ 在使用Spring框架的时候，可以有两种事务的实现方式，一种是编程式事务，有用户自己通过代码来控制事务的处理逻辑，还有一种是声明式事务，通过@Transactional注解来实现。

​ 其实事务的操作本来应该是由数据库来进行控制，但是为了方便用户进行业务逻辑的操作，spring对事务功能进行了扩展实现，一般我们很少会用编程式事务，更多的是通过添加@Transactional注解来进行实现，当添加此注解之后事务的自动功能就会关闭，有spring框架来帮助进行控制。

​ 其实事务操作是AOP的一个核心体现，当一个方法添加@Transactional注解之后，spring会基于这个类生成一个代理对象，会将这个代理对象作为bean，当使用这个代理对象的方法的时候，如果有事务处理，那么会先把事务的自动提交给关系，然后去执行具体的业务逻辑，如果执行逻辑没有出现异常，那么代理逻辑就会直接提交，如果出现任何异常情况，那么直接进行回滚操作，当然用户可以控制对哪些异常进行回滚操作。

TransactionInterceptor

spring事务的隔离级别有哪些？

​ spring中的事务隔离级别就是数据库的隔离级别，有以下几种：

​ read uncommitted

​ read committed

​ repeatable read

​ serializable

​ 在进行配置的时候，如果数据库和spring代码中的隔离级别不同，那么以spring的配置为主。

spring的事务传播机制是什么？

​ 多个事务方法相互调用时，事务如何在这些方法之间进行传播,spring中提供了7中不同的传播特性，来保证事务的正常执行：

​ REQUIRED：默认的传播特性，如果当前没有事务，则新建一个事务，如果当前存在事务，则加入这个事务

​ SUPPORTS：当前存在事务，则加入当前事务，如果当前没有事务，则以非事务的方式执行

​ MANDATORY：当前存在事务，则加入当前事务，如果当前事务不存在，则抛出异常

​ REQUIRED_NEW：创建一个新事务，如果存在当前事务，则挂起改事务

​ NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果存在当前事务，则挂起当前事务

​ NEVER：不使用事务，如果当前事务存在，则抛出异常

​ NESTED：如果当前事务存在，则在嵌套事务中执行，否则REQUIRED的操作一样

​ NESTED和REQUIRED_NEW的区别：

​ REQUIRED_NEW是新建一个事务并且新开始的这个事务与原有事务无关，而NESTED则是当前存在事务时会开启一个嵌套事务，在NESTED情况下，父事务回滚时，子事务也会回滚，而REQUIRED_NEW情况下，原有事务回滚，不会影响新开启的事务

​ NESTED和REQUIRED的区别：

​ REQUIRED情况下，调用方存在事务时，则被调用方和调用方使用同一个事务，那么被调用方出现异常时，由于共用一个事务，所以无论是否catch异常，事务都会回滚，而在NESTED情况下，被调用方发生异常时，调用方可以catch其异常，这样只有子事务回滚，父事务不会回滚。

spring事务什么时候会失效？

​ 1、bean对象没有被spring容器管理

​ 2、方法的访问修饰符不是public

​ 3、自身调用问题

​ 4、数据源没有配置事务管理器

​ 5、数据库不支持事务

​ 6、异常被捕获

​ 7、异常类型错误或者配置错误

什么的是bean的自动装配，它有哪些方式？

​ bean的自动装配指的是bean的属性值在进行注入的时候通过某种特定的规则和方式去容器中查找，并设置到具体的对象属性中，主要有五种方式：

​ no – 缺省情况下，自动配置是通过“ref”属性手动设定，在项目中最常用
​ byName – 根据属性名称自动装配。如果一个bean的名称和其他bean属性的名称是一样的，将会自装配它。
​ byType – 按数据类型自动装配，如果bean的数据类型是用其它bean属性的数据类型，兼容并自动装配它。
​ constructor – 在构造函数参数的byType方式。
​ autodetect – 如果找到默认的构造函数，使用“自动装配用构造”; 否则，使用“按类型自动装配”。

spring、springmvc、springboot的区别是什么？

​ spring和springMvc：

1. spring是一个一站式的轻量级的java开发框架，核心是控制反转（IOC）和面向切面（AOP），针对于开发的WEB层(springMvc)、业务层(Ioc)、持久层(jdbcTemplate)等都提供了多种配置解决方案；

2. springMvc是spring基础之上的一个MVC框架，主要处理web开发的路径映射和视图渲染，属于spring框架中WEB层开发的一部分；

springMvc和springBoot：

1、springMvc属于一个企业WEB开发的MVC框架，涵盖面包括前端视图开发、文件配置、后台接口逻辑开发等，XML、config等配置相对比较繁琐复杂；

2、springBoot框架相对于springMvc框架来说，更专注于开发微服务后台接口，不开发前端视图，同时遵循默认优于配置，简化了插件配置流程，不需要配置xml，相对springmvc，大大简化了配置流程；

总结：

1、Spring 框架就像一个家族，有众多衍生产品例如 boot、security、jpa等等。但他们的基础都是Spring的ioc、aop等. ioc 提供了依赖注入的容器， aop解决了面向横切面编程，然后在此两者的基础上实现了其他延伸产品的高级功能；

2、springMvc主要解决WEB开发的问题，是基于Servlet 的一个MVC框架，通过XML配置，统一开发前端视图和后端逻辑；

3、由于Spring的配置非常复杂，各种XML、JavaConfig、servlet处理起来比较繁琐，为了简化开发者的使用，从而创造性地推出了springBoot框架，默认优于配置，简化了springMvc的配置流程；但区别于springMvc的是，springBoot专注于单体微服务接口开发，和前端解耦，虽然springBoot也可以做成springMvc前后台一起开发，但是这就有点不符合springBoot框架的初衷了；

springmvc工作流程是什么？

​ 当发起请求时被前置的控制器拦截到请求，根据请求参数生成代理请求，找到请求对应的实际控制器，控制器处理请求，创建数据模型，访问数据库，将模型响应给中心控制器，控制器使用模型与视图渲染视图结果，将结果返回给中心控制器，再将结果返回给请求者。

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1、DispatcherServlet表示前置控制器，是整个SpringMVC的控制中心。用户发出请求，DispatcherServlet接收请求并拦截请求。
2、HandlerMapping为处理器映射。DispatcherServlet调用HandlerMapping,HandlerMapping根据请求url查找Handler。
3、返回处理器执行链，根据url查找控制器，并且将解析后的信息传递给DispatcherServlet
4、HandlerAdapter表示处理器适配器，其按照特定的规则去执行Handler。
5、执行handler找到具体的处理器
6、Controller将具体的执行信息返回给HandlerAdapter,如ModelAndView。
7、HandlerAdapter将视图逻辑名或模型传递给DispatcherServlet。
8、DispatcherServlet调用视图解析器(ViewResolver)来解析HandlerAdapter传递的逻辑视图名。
9、视图解析器将解析的逻辑视图名传给DispatcherServlet。
10、DispatcherServlet根据视图解析器解析的视图结果，调用具体的视图，进行试图渲染
11、将响应数据返回给客户端

springmvc的九大组件有哪些？

1.HandlerMapping
根据request找到相应的处理器。因为Handler（Controller）有两种形式，一种是基于类的Handler，另一种是基于Method的Handler（也就是我们常用的）

2.HandlerAdapter
调用Handler的适配器。如果把Handler（Controller）当做工具的话，那么HandlerAdapter就相当于干活的工人

3.HandlerExceptionResolver
对异常的处理

4.ViewResolver
用来将String类型的视图名和Locale解析为View类型的视图

5.RequestToViewNameTranslator
有的Handler（Controller）处理完后没有设置返回类型，比如是void方法，这是就需要从request中获取viewName

6.LocaleResolver
从request中解析出Locale。Locale表示一个区域，比如zh-cn，对不同的区域的用户，显示不同的结果，这就是i18n（SpringMVC中有具体的拦截器LocaleChangeInterceptor）

7.ThemeResolver
主题解析，这种类似于我们手机更换主题，不同的UI，css等

8.MultipartResolver
处理上传请求，将普通的request封装成MultipartHttpServletRequest

9.FlashMapManager
用于管理FlashMap，FlashMap用于在redirect重定向中传递参数

springboot自动配置原理是什么？

在之前的课程中我们讲解了springboot的启动过程，其实在面试过程中问的最多的可能是自动装配的原理，而自动装配是在启动过程中完成，只不过在刚开始的时候我们选择性的跳过了，下面详细讲解自动装配的过程。

1、在springboot的启动过程中，有一个步骤是创建上下文，如果不记得可以看下面的代码：

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
   
		StopWatch stopWatch = new StopWatch();
		stopWatch.start();
		ConfigurableApplicationContext context = null;
		Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
		configureHeadlessProperty();
		SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
		listeners.starting();
		try {
   
			ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
			ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
			configureIgnoreBeanInfo(environment);
			Banner printedBanner = printBanner(environment);
			context = createApplicationContext();
			exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(SpringBootExceptionReporter.class,
					new Class[] {
    ConfigurableApplicationContext.class }, context);
            //此处完成自动装配的过程
			prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
			refreshContext(context);
			afterRefresh(context, applicationArguments);
			stopWatch.stop();
			if (this.logStartupInfo) {
   
				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
			}
			listeners.started(context);
			callRunners(context, applicationArguments);
		}
		catch (Throwable ex) {
   
			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}

		try {
   
			listeners.running(context);
		}
		catch (Throwable ex) {
   
			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}
		return context;
	}

2、在prepareContext方法中查找load方法，一层一层向内点击，找到最终的load方法

//prepareContext方法
	private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context, ConfigurableEnvironment environment,
			SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
   
		context.setEnvironment(environment);
		postProcessApplicationContext(context);
		applyInitializers(context);
		listeners.contextPrepared(context);
		if (this.logStartupInfo) {
   
			logStartupInfo(context.getParent() == null);
			logStartupProfileInfo(context);
		}
		// Add boot specific singleton beans
		ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
		beanFactory.registerSingleton("springApplicationArguments", applicationArguments);
		if (printedBanner != null) {
   
			beanFactory.registerSingleton("springBootBanner", printedBanner);
		}
		if (beanFactory instanceof DefaultListableBeanFactory) {
   
			((DefaultListableBeanFactory) beanFactory)
					.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
		}
		if (this.lazyInitialization) {
   
			context.addBeanFactoryPostProcessor(new LazyInitializationBeanFactoryPostProcessor());
		}
		// Load the sources
		Set<Object> sources = getAllSources();
		Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty");
        //load方法完成该功能
		load(context, sources.toArray(new Object[0]));
		listeners.contextLoaded(context);
	}


	/**
	 * Load beans into the application context.
	 * @param context the context to load beans into
	 * @param sources the sources to load
	 * 加载bean对象到context中
	 */
	protected void load(ApplicationContext context, Object[] sources) {
   
		if (logger.isDebugEnabled()) {
   
			logger.debug("Loading source " + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(sources));
		}
        //获取bean对象定义的加载器
		BeanDefinitionLoader loader = createBeanDefinitionLoader(getBeanDefinitionRegistry(context), sources);
		if (this.beanNameGenerator != null) {
   
			loader.