Spring5应用之依赖注入

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引言

之前我们已经初步了解了Spring框架的一些基本概念，今天我们将深入学习依赖注入（Dependency Injection，DI）这一重要概念，它是实现控制反转（Inversion of Control，IoC）的关键手段和思想。在Spring中，我们可以使用多种注入方式来实现依赖注入，其中包括以下几种常见的方式：Set注入、构造注入、反射注入以及基于字段的注入等等

概念详解

什么是依赖注入？

依赖注入是通过Spring容器以及配置文件，为所创建的对象（Bean）的成员变量赋值的过程

为什么需要依赖注入？

在以下示例中，我们有一个Person类，其中包含id和name两个属性。在测试代码中，我们从工厂获取了Person对象，并手动为其属性赋值。然而，这种方式引入了紧耦合，如果将来需要更改id和name的属性值，就必须修改代码、重新编译、打包和部署。这种做法并没有充分体现依赖注入的优势。依赖注入的核心概念在于使用Spring容器和配置文件来实现对象间的解耦，从而提高灵活性和可维护性

public class TestSpring {
    
    @Test
    public void test4() {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Person person = ctx.getBean("person", Person.class);

        // 通过编码为属性赋值存在耦合
        person.setId(1);
        person.setName("Aomsir");
        System.out.println("person = " + person);
    }
}

开发步骤

• 为类成员变量提供Set/Get方法
• 编写Spring的配置文件
• 编写测试代码

    
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        Aomsir
    

简易实现原理

Spring通过底层调用对象属性对应的set方法，从而完成成员变量的赋值。这种方式也被称为set注入。通过这种机制，我们可以在配置文件中指定依赖对象，然后让Spring容器自动完成对象的创建和属性赋值，从而实现解耦和依赖注入的目标

Set注入详解

在Spring容器中，一个Bean的成员变量类型可能涵盖多种种类，例如Integer、String、List、HashMap，以及我们开发者自定义的类型等。这些成员变量的类型主要可以分为两种：第一种是由JDK提供的内置类型，第二种是我们开发者自己定义的类型。如下图所示：

JDK类型

简单的JDK类型

以下示例涵盖了对所有常见的简单JDK数据类型的测试，展示了如何在Spring中进行Set注入

@Data
public class Customer implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private String[] emails;
    private Set tels;
    private List address;
    private Map qqs;
    private Properties p;
}

    
        Aomsir
    

    
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            aomsir1@apache.org
            aomsir2@apache.org
            aomsir3@apache.org
        
    

    
        
            010-1
            010-2
            010-3
        
    

    
        
            北京市
            武汉市
        
    

    
        
            
                name
                Aomsir
            
        
    

    
        
            Aomsir
        
    

复杂的JDK类型

更为复杂的JDK类型，比如Date等，用得相对较少。等知识储备足够，单独开设一个章节来深入讲解这些复杂类型的处理方式

自定义类型

下面这个示例，UserService依赖于UserDAO。UserDAO是我们自定义的类型，将会通过Set注入的方式来实现

第一种方式

在Bean内部进行嵌套，以创建另一个Bean并进行依赖注入的操作

第二种方式

上述第一种方式中存在一些问题。首先，会产生代码冗余的情况。其次，被注入的对象（UserDAO）可能会被多次创建，从而浪费了JVM内存资源。因此，我们可以采用以下引用的方式来进行依赖注入

简化写法

属性简化

上面的注入写法还是太臃肿了，可以对其简化，将之前使用的value标签替换为bean标签中的value属性，同时将之前的ref标签替换为bean标签中的ref属性。需要注意的是：value属性仅适用于8种基本类型以及String类型

p标签简化

另外，基于p标签，我们可以进一步简化上述的value属性设置。要使用这种方式，需要引入p命名空间标签。具体使用方式如下所示。这种方式的注意点和之前的方式相同

构造注入详解

在上述的Set注入中，Spring会调用类的Set方法，通过配置文件为成员变量赋值。而构造注入则是Spring会调用类的构造方法，在配置文件中指定参数值，从而为成员变量赋值

开发步骤

• 类提供有参构造方法
• 使用constructor-arg标签替换propertity标签

public class Employer {
    private Integer id;
    private String name;

    public Employer(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

重载构造

在实际开发中，我们可能会为一个类提供多个重载构造函数。如果这些构造函数参数个数不同，我们可以通过constructor-arg标签的数量来区分。而如果参数个数相同，但类型不同，我们则可以在constructor-arg标签中使用type属性来进行区分

控制反转&依赖注入

• 控制反转（IoC）：全称为Inversion of Control，即控制权的反转。它涉及到成员变量的赋值控制。这种机制的关键在于，将控制权从代码中转移到Spring容器和配置文件中。这种反转带来的最大好处之一是解耦合，底层实现基于之前章节中提到的工厂设计模式
• 依赖注入（DI）：全称为Dependency Injection，是一种思想。通过Spring的工厂和配置文件，为对象的成员变量赋值。当一个类需要另一个类时，就存在依赖关系。为了解决这种依赖，我们将另一个类作为本类的成员变量，最终通过Spring配置文件完成注入。这种机制能够更好地管理对象之间的关系，提高了灵活性和可维护性

总结

在未来的实际应用中，Set注入可能会更加常见。这主要是因为构造注入在处理重载构造函数时可能较为繁琐，容易出现参数数量和顺序的问题。另外，虽然Spring官方并未直接明确推荐使用Set注入，但实际上，其底层源码中却广泛地应用了Set注入的方式。这说明了Spring团队自己也意识到了Set注入的一些优势，并在内部使用这种方式来处理依赖关系

参考文献

• 孙哥suns说Spring5～学不会Spring? 因为你没找对人
• Spring官方文档