[Java知识库] 2021最新Spring Boot 面试题

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[Java知识库]2021最新Spring Boot 面试题

这是我面试了很多中大厂总结出来的高频面试题，如果对你有帮助，希望大家点点赞，你们的点赞是我创作的动力。

什么是 Spring Boot？

Spring Boot是Spring开源组织下的子项目，是Spring组件一站式解决方案，主要是简化了使用Spring的难度，简省了繁重的配置，提供了各种启动器，开发者能快速上手。

SpringBoot的优点：

独立运行，Spring Boot 而且内嵌了各种 servlet 容器（Tomcat、Jetty 等），Spring Boot 只要打成一个可执行的 jar 包就能独立运行，java -jar xxx.jar。
简化配置，spring-boot-starter-web 启动器自动依赖其他组件，简少了 maven 的配置。
自动装配，Spring Boot 扫描所有jar包的META-INF/spring.factories，自动装配类
应用监控，Spring Boot 提供一系列端点可以监控服务及应用，做健康检测。

Spring Boot 的核心配置文件有哪几个？它们的区别是什么？

核心配置文件 application 和 bootstrap。

bootstrap的优先级高于application，如果有一些固定的不能被覆盖的属性，建议放在bootstrap，反之可以放在application，application更容易理解。

Spring Boot 的配置文件有哪几种格式？它们有什么区别？

.properties 和 .yml，本质区别就是书写格式不同。

properties

server.port = 8080

server:
  port: 8080

注意：yml 格式不支持 @PropertySource 注解导入配置。

运行 Spring Boot 有哪几种方式？

1）打包用命令或者放到容器中运行

2）用 Maven/ Gradle 插件运行

3）直接执行 main 方法运行

SpringBoot的核心注解是什么？由那些注解组成？

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
}

主要组合包含了以下 3 个注解：

@SpringBootConfiguration：组合了 @Configuration 注解，实现配置文件的功能。
@EnableAutoConfiguration：打开自动配置的功能，也可以关闭某个自动配置的选项，如关闭数据源自动配置功能： @SpringBootApplication(exclude = { DataSourceAutoConfiguration.class })。
@ComponentScan：Spring组件扫描。

Spring Boot 自动配置原理是什么？

Spring Boot的自动配置注解是@EnableAutoConfiguration，从上面的@Import的类可以找到下面自动加载自动配置的映射。

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
		MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
		if (result != null) {
			return result;
		}

		try {
			Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
					classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
					ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
			result = new LinkedMultiValueMap<>();
			while (urls.hasMoreElements()) {
				URL url = urls.nextElement();
				UrlResource resource = new UrlResource(url);
				Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
				for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
					List<String> factoryClassNames = Arrays.asList(
							StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue()));
					result.addAll((String) entry.getKey(), factoryClassNames);
				}
			}
			cache.put(classLoader, result);
			return result;
		}
		catch (IOException ex) {
			throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
					FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
		}
}

这个方法会加载类路径及所有jar包下META-INF/spring.factories配置中映射的自动配置的类。

你如何理解 Spring Boot 中的 Starters？

Starters可以理解为启动器，它包含了一系列可以集成到应用里面的依赖包，你可以一站式集成Spring及其他技术，而不需要到处找示例代码和依赖包。如你想使用Spring JPA访问数据库，只要加入spring-boot-starter-data-jpa启动器依赖就能使用了。

Starters包含了许多项目中需要用到的依赖，它们能快速持续的运行，都是一系列得到支持的管理传递性依赖。

Spring Boot官方的启动器都是以spring-boot-starter-命名的，代表了一个特定的应用类型。

第三方的启动器不能以spring-boot开头命名，它们都被Spring Boot官方保留。一般一个第三方的应该这样命名，像mybatis的mybatis-spring-boot-starter。

如何在 Spring Boot 启动的时候运行一些特定的代码？

如果你想在Spring Boot启动的时候运行一些特定的代码，你可以实现接口 ApplicationRunner或者 CommandLineRunner，这两个接口实现方式一样，它们都只提供了一个run方法。

如果启动的时候有多个ApplicationRunner和CommandLineRunner，想控制它们的启动顺序，可以通过@Order注解控制

Spring Boot 有哪几种读取配置的方式？

@Value

@Component
public class HttpClientParam {

	@Value("${http.maxTotal}")
	private Integer maxTotal;
	
	public String getMaxTotal() {
		return maxTotal;
	}

	public void setMaxTotal(String maxTotal) {
		this.maxTotal = maxTotal;
	}
}

@ConfigurationProperties

/**
 * HttpClient连接池
 * 
 * @author hzy
 *
 */
@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "http")
public class HttpClientParam {

	private Integer maxTotal;

	private Integer defaultMaxPerRoute;

	private Integer connectTimeout;

	private Integer connectionRequestTimeout;

	private Integer socketTimeout;

	public Integer getMaxTotal() {
		return maxTotal;
	}

	public void setMaxTotal(Integer maxTotal) {
		this.maxTotal = maxTotal;
	}

	public Integer getDefaultMaxPerRoute() {
		return defaultMaxPerRoute;
	}

	public void setDefaultMaxPerRoute(Integer defaultMaxPerRoute) {
		this.defaultMaxPerRoute = defaultMaxPerRoute;
	}

	public Integer getConnectTimeout() {
		return connectTimeout;
	}

	public void setConnectTimeout(Integer connectTimeout) {
		this.connectTimeout = connectTimeout;
	}

	public Integer getConnectionRequestTimeout() {
		return connectionRequestTimeout;
	}

	public void setConnectionRequestTimeout(Integer connectionRequestTimeout) {
		this.connectionRequestTimeout = connectionRequestTimeout;
	}

	public Integer getSocketTimeout() {
		return socketTimeout;
	}

	public void setSocketTimeout(Integer socketTimeout) {
		this.socketTimeout = socketTimeout;
	}

}

http:
  # 最大连接数
  maxTotal: 100
  # 并发数
  defaultMaxPerRoute: 20
  connectTimeout: 10000
  connectionRequestTimeout: 500
  socketTimeout: 10000

@PropertySource+@Value

@Component
@PropertySource(value = { "config/http-config.properties"})
public class HttpClientParam {

	@Value("${http.maxTotal}")
	private Integer maxTotal;
	
	public String getMaxTotal() {
		return maxTotal;
	}

	public void setMaxTotal(String maxTotal) {
		this.maxTotal = maxTotal;
	}
}

Spring Boot 支持哪些日志框架？推荐和默认的日志框架是哪个？

Spring Boot支持Java Util Logging,Log4j2,Lockback作为日志框架，如果你使用starters启动器，Spring Boot将使用Logback作为默认日志框架。无论使用哪种日志框架，Spring Boot都支持配置将日志输出到控制台或者文件中。

spring-boot-starter启动器包含spring-boot-starter-logging启动器并集成了slf4j日志抽象及Logback日志框架。

属性配置日志

Spring Boot支持属性配置日志参数，这个不是很灵活，不细讲。

参考配置：

# LOGGING
logging.config= # Location of the logging configuration file. For instance `classpath:logback.xml` for Logback
logging.exception-conversion-word=%wEx # Conversion word used when logging exceptions.
logging.file= # Log file name. For instance `myapp.log`
logging.level.*= # Log levels severity mapping. For instance `logging.level.org.springframework=DEBUG`
logging.path= # Location of the log file. For instance `/var/log`
logging.pattern.console= # Appender pattern for output to the console. Only supported with the default logback setup.
logging.pattern.file= # Appender pattern for output to the file. Only supported with the default logback setup.
logging.pattern.level= # Appender pattern for log level (default %5p). Only supported with the default logback setup.
logging.register-shutdown-hook=false # Register a shutdown hook for the logging system when it is initialized.

如：

logging.level.root=DEBUG
logging.level.org.springframework.web=DEBUG
logging.level.org.hibernate=ERROR

自定义日志文件

根据不同的日志框架，默认加载的日志配置文件的文件名，放在资源根目录下，其他的目录及文件名不能被加载。

Logging System	Customization
Logback	logback-spring.xml, logback-spring.groovy, logback.xml or logback.groovy
Log4j2	log4j2-spring.xml or log4j2.xml
JDK (Java Util Logging)	logging.properties

既然默认自带了Logback框架，Logback也是最优秀的日志框架，往资源目录下创建一个logback-spring.xml即可，下面是一个参考配置文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">

    <springProperty scope="context" name="APP_NAME" source="spring.application.name"/>
    <springProperty scope="context" name="APP_PORT" source="server.port"/>
    <springProperty scope="context" name="DEFAULT_APP_PORT" source="spring.application.port"/>

    <property name="OS_NAME" value="${os.name}"/>
    <if condition='property("OS_NAME").contains("Windows")'>
        <then>
            <property name="LOG_PATH" value="${LOG_PATH:-E:/logs}" />
        </then>
        <else>
            <property name="LOG_PATH" value="${LOG_PATH:-/log}" />
        </else>
    </if>       

    <property name="LOG_DIR" value="${APP_NAME:-system}" />
    <property name="APP_PORT" value="${APP_PORT:-${DEFAULT_APP_PORT:-0}}" />
    <if condition='!property("APP_PORT").equals("0")'>
        <then>
            <property name="LOG_DIR" value="${LOG_DIR}-${APP_PORT}" />
        </then>
    </if>


    <!-- 控制台输出 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度，%msg：日志消息，%n是换行符 -->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 按照每天生成日志文件 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>INFO</level>
        </filter>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--日志文件输出的文件名 -->
            <FileNamePattern>${LOG_PATH}/${LOG_DIR}/info.log.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>

            <!--日志文件保留天数 -->
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>

        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符 -->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </encoder>

        <!--日志文件最大的大小 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
        </triggeringPolicy>

    </appender>

    <!-- 按照每天生成日志文件 error级别 -->
    <appender name="FILE-ERROR" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>ERROR</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>   
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--日志文件输出的文件名 -->
            <FileNamePattern>${LOG_PATH}/${LOG_DIR}/error.log.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>

            <!--日志文件保留天数 -->
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>

        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符 -->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </encoder>

        <!--日志文件最大的大小 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
        </triggeringPolicy>

    </appender>

    <!--myibatis log configure -->
    <logger name="com.apache.ibatis" level="TRACE" />
    <logger name="java.sql.Connection" level="DEBUG" />
    <logger name="java.sql.Statement" level="DEBUG" />
    <logger name="java.sql.PreparedStatement" level="DEBUG" />

    <!-- 日志输出级别 -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
        <appender-ref ref="FILE" />
        <appender-ref ref="FILE-ERROR" />
    </root>

</configuration>

强烈推荐使用logback-spring.xml作为文件名，因为logback.xml加载太早。

日志初始化在ApplicationContext创建之前，所以@PropertySources加载的配置是读取不到的，系统环境变量、Spring Environment及application,bootstrap配置文件中的信息可以读取到。

读取系统环境属性：

<property name = "LOG_PATH" value = "${LOG_PATH:-E:/logs}" />

读取当前应用Environment中的属性：

<springProperty scope="context" name="fluentHost" source="myapp.fluentd.host"
        defaultValue="localhost"/>

Spring Boot也支持通过springProfile来加载不同profiles下的配置。

<springProfile name="staging">
    <!-- configuration to be enabled when the "staging" profile is active -->
</springProfile>

<springProfile name="dev, staging">
    <!-- configuration to be enabled when the "dev" or "staging" profiles are active -->
</springProfile>

<springProfile name="!production">
    <!-- configuration to be enabled when the "production" profile is not active -->
</springProfile>