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基于spring DI的三種注入方式分析

更新時間：2021年07月05日 09:46:26 作者：CrazySnail_x

這篇文章主要介紹了基于spring DI的三種注入方式分析，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。

一.前言： IOC（控制反轉(zhuǎn)）與DI（依賴注入）

Spring框架對Java開發(fā)的重要性不言而喻，其核心特性就是IOC（Inversion of Control，控制反轉(zhuǎn)）和AOP，平時使用最多的就是其中的IOC，我們通過將組件交由Spring的IOC容器管理，將對象的依賴關(guān)系由Spring控制，避免硬編碼所造成的過度程序耦合。

在講依賴注入之前，我覺得有必要了解一下IOC（控制反轉(zhuǎn)）與DI（依賴注入）的關(guān)系，在這篇文章中有詳細的介紹：spring IOC 與 DI。

二.DI的三種常見注入方式

DI的三種常見注入方式為：setter注入、構(gòu)造器注入和基于注解的注入（也叫field注入），下面來分別講講他們的特點。

2.1 基于注解注入

首先來看一下它的實現(xiàn)：

@RestController
@RequestMapping("/annotation")
public class AnnotationController {
    @Autowired
    private DiService diService;
 
    @GetMapping("/test001")
    public String test001() {
        return diService.test001("annotation");
    }
}

這種方式應(yīng)該是目前最常見的注入方式了，原因很簡單：

1、注入方式非常簡單：加上@Autowired注解，加入要注入的字段，即可完成。

2、使得整體代碼簡潔明了，看起來美觀大方。

在介紹注解注入的方式前，先簡單了解bean的一個屬性autowire，autowire主要有三個屬性值：constructor，byName，byType。

constructor：通過構(gòu)造方法進行自動注入，spring會匹配與構(gòu)造方法參數(shù)類型一致的bean進行注入，如果有一個多參數(shù)的構(gòu)造方法，一個只有一個參數(shù)的構(gòu)造方法，在容器中查找到多個匹配多參數(shù)構(gòu)造方法的bean，那么spring會優(yōu)先將bean注入到多參數(shù)的構(gòu)造方法中。
byName：被注入bean的id名必須與set方法后半截匹配，并且id名稱的第一個單詞首字母必須小寫，這一點與手動set注入有點不同。
byType：查找所有的set方法，將符合符合參數(shù)類型的bean注入。

下面進入正題：

注解方式注冊bean:

在以前的開發(fā)中，我們主要使用四種注解注冊bean，每種注解可以任意使用，只是語義上有所差異：

@Component：可以用于注冊所有bean
@Repository：主要用于注冊dao層的bean
@Controller：主要用于注冊控制層的bean
@Service：主要用于注冊服務(wù)層的bean

隨著springboot的流行，@Bean注解也逐漸的被我們使用起來。Spring的@Bean注解用于告訴方法，產(chǎn)生一個Bean對象，然后這個Bean對象交給Spring管理。產(chǎn)生這個Bean對象的方法Spring只會調(diào)用一次，隨后這個Spring將會將這個Bean對象放在自己的IOC容器中。

注解方式注入依賴（主要有兩種）：

@Resource ：java的注解，默認(rèn)以byName的方式去匹配與屬性名相同的bean的id，如果沒有找到就會以byType的方式查找，如果byType查找到多個的話，使用@Qualifier注解（spring注解）指定某個具體名稱的bean。
@Autowired ：spring注解，默認(rèn)是以byType的方式去匹配類型相同的bean，可以結(jié)合@Qualifier 注解根據(jù)byName方式匹配。

關(guān)于他們的具體用法與區(qū)別，因為內(nèi)容比較多，所以寫在另一篇博客中，請見：@Autowired 和 @Resource 詳解

2.2 構(gòu)造器注入

老規(guī)矩，先上代碼示例：

@RestController
@RequestMapping("/constructor")
public class ConstructorController {
    private final DiService diService;
    private final String result; 
    public ConstructorController(DiService diService) {
        this.diService = diService;
        this.result = diService.test001("constructor");
    }
 
    @GetMapping("/test001")
    public String test001() {
        return diService.test001(this.result);
    }
}

這里有一個問題，如果只有一個有參數(shù)的構(gòu)造方法并且參數(shù)類型與注入的bean的類型匹配，那就會注入到該構(gòu)造方法中。如果有多個有參數(shù)的構(gòu)造方法并且每個構(gòu)造方法的參數(shù)列表里面都有要注入的屬性，那userDaoJdbc會注入到哪里呢？

在Spring4.x版本中推薦的注入方式就是這種，相較于上面的field注入方式而言，就顯得有點難看，特別是當(dāng)注入的依賴很多（5個以上）的時候，就會明顯的發(fā)現(xiàn)代碼顯得很臃腫。對于從field注入轉(zhuǎn)過來+有強迫癥的同學(xué)來說，簡直可以說是石樂志，但是為啥spring官方還會這么推薦呢？

官方文檔里是這么說的：

The Spring team generally advocates constructor injection as it enables one to implement application components as immutable objects and to ensure that required dependencies are not null. Furthermore constructor-injected components are always returned to client (calling) code in a fully initialized state.

翻譯一下就是：Spring團隊通常提倡構(gòu)造函數(shù)注入，因為它允許將應(yīng)用程序組件實現(xiàn)為不可變的對象，并確保所需的依賴不為空。此外，注入構(gòu)造函數(shù)的組件總是以完全初始化的狀態(tài)返回給客戶機(調(diào)用)代碼。

簡單解釋一下：

不可變的對象：其實說的就是final關(guān)鍵字，這里不再多解釋了。
依賴不為空：省去了我們對其檢查。當(dāng)要實例化ConstructorController的時候，由于自己實現(xiàn)了有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，所以不會調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，那么就需要Spring容器傳入所需要的參數(shù)，所以就兩種情況：1、有該類型的參數(shù)->傳入，OK 。2：無該類型的參數(shù)->報錯。這樣就可以保證不會為空。
完全初始化的狀態(tài)：這個可以跟上面的依賴不為空結(jié)合起來，向構(gòu)造器傳參之前，要確保注入的內(nèi)容不為空，那么肯定要調(diào)用依賴組件的構(gòu)造方法完成實例化。而在Java類加載實例化的過程中，構(gòu)造方法是最后一步（之前如果有父類先初始化父類，然后自己的成員變量，最后才是構(gòu)造方法，這里不詳細展開。）。所以返回來的都是初始化之后的狀態(tài)。

與注解方式注入相比，構(gòu)造器注入可復(fù)用性高，如果使用field注入，缺點顯而易見，對于IOC容器以外的環(huán)境，除了使用反射來提供它需要的依賴之外，無法復(fù)用該實現(xiàn)類。而且將一直是個潛在的隱患，因為你不調(diào)用將一直無法發(fā)現(xiàn)NPE的存在。

相對于注解注入，構(gòu)造器注入可以防止循環(huán)依賴的問題，若如下代碼：

public class A {
    @Autowired
    private B b;
}
 
public class B {
    @Autowired
    private A a;
}

如果使用構(gòu)造器注入，在spring項目啟動的時候，就會拋出：

BeanCurrentlyInCreationException：Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference？

從而提醒你避免循環(huán)依賴，如果是注解注入的話，啟動的時候不會報錯，在使用那個bean的時候才會報錯。

2.3 setter注入

這是在spring3.x出來的時候，官方推薦的注入方式，但是在spring4.x以后就沒有見它推薦了，而且在實際開發(fā)中已經(jīng)很少能見到這種注入方式了。

下面來看一下它的實現(xiàn)：

@RestController
@RequestMapping("/setter")
public class SetterController {
    private DiService diService; 
    @Autowired
    public void setDiService(DiService diService) {
        this.diService = diService;
    }
 
    @GetMapping("/test001")
    public String test001() {
        return diService.test001("setter");
    }
}

試想一下，一旦需要注入的組件很多，那我們會累死的，所以大家都不喜歡用它也是情理之中的事情。

這里有一點需要注意：如果通過set方法注入屬性，那么spring會通過默認(rèn)的空參構(gòu)造方法來實例化對象，所以如果在類中寫了一個帶有參數(shù)的構(gòu)造方法，一定要把空參數(shù)的構(gòu)造方法寫上，否則spring沒有辦法實例化對象，導(dǎo)致報錯。