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【Spring】定义的Bean缺少隐式依赖

article 2025/1/22 19:27:22

问题描述

初学 Spring 时，我们往往不能快速转化思维。例如，在程序开发过程中，有时候，一方面我们把一个类定义成 Bean，同时又觉得这个 Bean 的定义除了加了一些 Spring 注解外，并没有什么不同。所以在后续使用时，有时候我们会不假思索地去随意定义它，例如我们会写出下面这样的代码：
```
@Service
public class ServiceImpl {

    private String serviceName;

    public ServiceImpl(String serviceName){
        this.serviceName = serviceName;
    }

}
```
ServiceImpl 因为标记为 @Service 而成为一个 Bean。另外我们 ServiceImpl 显式定义了一个构造器。但是，上面的代码不是永远都能正确运行的，有时候会报下面这种错误：

Parameter 0 of constructor in com.spring.puzzle.class1.example2.ServiceImpl required a bean of type ‘java.lang.String’ that could not be found.

案例分析

当创建一个 Bean 时，调用的方法是 AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance。它主要包含两大基本步骤：寻找构造器和通过反射调用构造器创建实例。对于这个案例，最核心的代码执行，你可以参考下面的代码片段：

// Candidate constructors for autowiring?
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
      mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
   return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}

Spring 会先执行 determineConstructorsFromBeanPostProcessors 方法来获取构造器，然后通过 autowireConstructor 方法带着构造器去创建实例。很明显，在本案例中只有一个构造器，所以非常容易跟踪这个问题。
autowireConstructor 方法要创建实例，不仅需要知道是哪个构造器，还需要知道构造器对应的参数，这点从最后创建实例的方法名也可以看出，参考如下（即 ConstructorResolver#instantiate）：
```
private Object instantiate(
      String beanName, RootBeanDefinition mbd, Constructor<?> constructorToUse, Object[] argsToUse) 
```
那么上述方法中存储构造参数的 argsToUse 如何获取呢？换言之，当我们已经知道构造器 ServiceImpl(String serviceName)，要创建出 ServiceImpl 实例，如何确定 serviceName 的值是多少？
很明显，这里是在使用 Spring，我们不能直接显式使用 new 关键字来创建实例。Spring 只能是去寻找依赖来作为构造器调用参数。

那么这个参数如何获取呢？可以参考下面的代码片段（即 ConstructorResolver#autowireConstructor）：

argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw, paramTypes, paramNames,
      getUserDeclaredConstructor(candidate), autowiring, candidates.length == 1);

我们可以调用 createArgumentArray 方法来构建调用构造器的参数数组，而这个方法的最终实现是从 BeanFactory 中获取 Bean，可以参考下述调用：
```
return this.beanFactory.resolveDependency(
      new DependencyDescriptor(param, true), beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
```
如果用调试视图，我们则可以看到更多的信息：
如图所示，上述的调用即是根据参数来寻找对应的 Bean，在本案例中，如果找不到对应的 Bean 就会抛出异常，提示装配失败。

问题修正

从源码级别了解了错误的原因后，现在反思为什么会出现这个错误。追根溯源，正如开头所述，因为不了解很多隐式的规则：我们定义一个类为 Bean，如果再显式定义了构造器，那么这个 Bean 在构建时，会自动根据构造器参数定义寻找对应的 Bean，然后反射创建出这个 Bean。
了解了这个隐式规则后，解决这个问题就简单多了。我们可以直接定义一个能让 Spring 装配给 ServiceImpl 构造器参数的 Bean，例如定义如下：
```
//这个bean装配给ServiceImpl的构造器参数“serviceName”
@Bean
public String serviceName(){
    return "MyServiceName";
}
```
再次运行程序，发现一切正常了。
所以，我们在使用 Spring 时，不要总想着定义的 Bean 也可以在非 Spring 场合直接用 new 关键字显式使用，这种思路是不可取的。

另外，类似的，假设我们不了解 Spring 的隐式规则，在修正问题后，我们可能写出更多看似可以运行的程序，代码如下：

@Service
public class ServiceImpl {
    private String serviceName;
    public ServiceImpl(String serviceName){
        this.serviceName = serviceName;
    }
    public ServiceImpl(String serviceName, String otherStringParameter){
        this.serviceName = serviceName;
    }
}

如果我们仍用非 Spring 的思维去审阅这段代码，可能不会觉得有什么问题，毕竟 String 类型可以自动装配了，无非就是增加了一个 String 类型的参数而已。
但是如果你了解 Spring 内部是用反射来构建 Bean 的话，就不难发现问题所在：存在两个构造器，都可以调用时，到底应该调用哪个呢？最终 Spring 无从选择，只能尝试去调用默认构造器，而这个默认构造器又不存在，所以测试这个程序它会出错。