Spring依赖注入方式详解

  • 1. Spring中的三种依赖注入方式
  • 1.1 Field Injection
  • 1.2 Constructor Injection
  • 1.1 Setter Injection
  • 2. Spring三种依赖注入对比分析
  • 2.1 可靠性
  • 2.2 可维护性
  • 2.3 可测试性
  • 2.4 灵活性
  • 2.5 循环关系的检测
  • 2.6 性能表现
  • 2.7 综上所述
  • 3. Spring官方推荐构造器注入原因
  • 3.1 Autowired注解警告Field injection is not recommended
  • 3.2 Spring开发团队建议注入方式


1. Spring中的三种依赖注入方式

1.1 Field Injection

1.Autowired注入
@Autowired注解的一大使用场景就是Field Injection。

注解原理
这种注入方式通过Java的反射机制实现，所以private的成员也可以被注入具体的对象。

引入依赖
@Autowired为Spring 框架提供的注解，需要导入包org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired。

装配顺序：
1.按照type在上下文中查找匹配的bean,查找type为Svc的bean
2.如果有多个bean，则按照name进行匹配如果有@Qualifier注解，则按照@Qualifier指定的name进行匹配,查找name为svcA的bean如果没有，则按照变量名进行匹配查找name为svc的bean。
3.匹配不到，则报错。（@Autowired(required=false)，如果设置required为false(默认为true)，则注入失败时不会抛出异常）。

// 方式一：Autowired注入,@Autowired(required=false)注入失败不校验
    @Autowired
    @Qualifier("InjectionAServiceImpl")
    InjectionService injectionService;

2.Resource注入
@Resource是 JSR-250 定义的注解。Spring 在 CommonAnnotationBeanPostProcessor实现了对JSR-250的注解的处理，其中就包括@Resource。

@Resource有两个重要的属性：name和type，而Spring 将@Resource注解的name属性解析为bean的名字，而type属性则解析为bean的类型。

装配顺序：
1.如果同时指定了name和type，则从 Spring 上下文中找到唯一匹配的 bean 进行装配，找不到则抛出异常。
2.如果指定了name，则从上下文中查找名称（id）匹配的 bean 进行装配，找不到则抛出异常。
3.如果指定了type，则从上下文中找到类型匹配的唯一 bean 进行装配，找不到或是找到多个，都会抛出异常。
4.如果既没有指定name，又没有指定type，则默认按照byName方式进行装配；如果没有匹配，按照byType进行装配。

@Resource(name="InjectionAServiceImpl",type = Class)
    InjectionService injectionService;

1.2 Constructor Injection

Constructor Injection是构造器注入，是我们日常最为推荐的一种使用方式。
将各个必需的依赖全部放在带有注解构造方法的参数中，并在构造方法中完成对应变量的初始化，这种方式，就是基于构造方法的注入。

这种注入方式很直接，通过对象构建的时候建立关系，所以这种方式对对象创建的顺序会有要求，当然Spring会为你搞定这样的先后顺序，除非你出现循环依赖，然后就会抛出异常。

注：在 Spring 4.3 及以后的版本中，如果这个类只有一个构造方法，那么这个构造方法上面也可以不写 @Autowired 注解。比如：

// 方式二：构造器注入
    private final InjectionService injectionService;
    @Autowired
    public InjectionController(@Qualifier("InjectionAServiceImpl")InjectionService injectionService) {
        this.injectionService = injectionService;
    }

1.1 Setter Injection

Setter Injection也会用到@Autowired注解，但使用方式与Field Injection有所不同，Field Injection是用在成员变量上，而Setter Injection的时候，是用在成员变量的Setter函数上。
注：在 Spring 4.3 及以后的版本中，setter 上面的 @Autowired 注解是可以不写的。

// 方式三：setter注入
    private InjectionService injectionService;
    @Autowired
    public void setInjectionService(@Qualifier("InjectionAServiceImpl") InjectionService injectionService) {
        this.injectionService = injectionService;
    }

2. Spring三种依赖注入对比分析

2.1 可靠性

从对象构建过程和使用过程，看对象在各阶段的使用是否可靠来评判：
由于构造函数有严格的构建顺序和不可变性，一旦构建就可用，且不会被更改。
Field Injection：不可靠
Constructor Injection：可靠
Setter Injection：不可靠

2.2 可维护性

主要从更容易阅读、分析依赖关系的角度来评判：
还是由于依赖关键的明确，从构造函数中可以显现的分析出依赖关系，对于我们如何去读懂关系和维护关系更友好。
Field Injection：差
Constructor Injection：好
Setter Injection：差

2.3 可测试性

当在复杂依赖关系的情况下，考察程序是否更容易编写单元测试来评判
Constructor Injection和Setter Injection的方式更容易Mock和注入对象，所以更容易实现单元测试。
Field Injection：差
Constructor Injection：好
Setter Injection：好

2.4 灵活性

主要根据开发实现时候的编码灵活性来判断
由于Constructor Injection对Bean的依赖关系设计有严格的顺序要求，所以这种注入方式不太灵活。相反Field Injection和Setter Injection就非常灵活，但也因为灵活带来了局面的混乱，也是一把双刃剑
Field Injection：很灵活
Constructor Injection：不灵活
Setter Injection：很灵活

2.5 循环关系的检测

对于Bean之间是否存在循环依赖关系的检测能力：
Field Injection：不检测
Constructor Injection：自动检测
Setter Injection：不检测

2.6 性能表现

不同的注入方式，对性能的影响
主要影响就是启动时间，由于Constructor Injection有严格的顺序要求，所以会拉长启动时间。
Field Injection：启动快
Constructor Injection：启动慢
Setter Injection：启动快

2.7 综上所述

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3. Spring官方推荐构造器注入原因

3.1 Autowired注解警告Field injection is not recommended

在使用 IDEA 进行 Spring 开发的时候，当你在字段上面使用@Autowired注解的时候，你会发现 IDEA 会有警告提示：

Field injection is not recommended Inspection info: Spring Team Recommends: "Always use constructor based dependency injection in your beans. Always use assertions for mandatory dependencies.

翻译过来就是这个意思：
不建议使用基于 field 的注入方式。Spring 开发团队建议：在你的Spring Bean 永远使用基于constructor 的方式进行依赖注入。对于必须的依赖，永远使用断言来确认。

将光标放到@Autowired处，使用Alt + Enter 快捷进行修改之后，代码就会变成基于 Constructor 的注入方式。如果按照 Spring 团队的建议，如果svc是必须的依赖，应该使用Assert.notNull(svc, “svc must not be null”)来确认。

3.2 Spring开发团队建议注入方式

Since you can mix constructor-based and setter-based DI, it is a good rule of thumb to use constructors for mandatory dependencies and setter methods or configuration methods for optional dependencies.

简单来说，就是强制依赖就用构造器方式可选、可变的依赖就用 setter 注入。当然你可以在同一个类中使用这两种方法。构造器注入更适合强制性的注入旨在不变性，Setter 注入更适合可变性的注入。

Spring 这样推荐的理由，首选基于构造方法注入，
❝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. As a side note, a large number of constructor arguments is a bad code smell, implying that the class likely has too many responsibilities and should be refactored to better address proper separation of concerns.❞

Spring 团队提倡使用基于构造方法的注入，因为这样一方面可以将依赖注入到一个不可变的变量中 (注：final 修饰的变量)，另一方面也可以保证这些变量的值不会是 null。此外，经过构造方法完成依赖注入的组件 (注：比如各个 service)，在被调用时可以保证它们都完全准备好了。与此同时，从代码质量的角度来看，一个巨大的构造方法通常代表着出现了代码异味，这个类可能承担了过多的责任。

而对于基于 setter 的注入，他们是这么说的：
❝Setter injection should primarily only be used for optional dependencies that can be assigned reasonable default values within the class. Otherwise, not-null checks must be performed everywhere the code uses the dependency. One benefit of setter injection is that setter methods make objects of that class amenable to reconfiguration or re-injection later.❞

基于 setter 的注入，则只应该被用于注入非必需的依赖，同时在类中应该对这个依赖提供一个合理的默认值。如果使用 setter 注入必需的依赖，那么将会有过多的 null 检查充斥在代码中。使用 setter 注入的一个优点是，这个依赖可以很方便的被改变或者重新注入。