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Spring 依赖注入详解：创建 Bean 和注入依赖是一回事吗？

article 2025/1/23 13:33:09

1. 什么是依赖注入（Dependency Injection，DI）？

依赖注入 是 Spring IoC（控制反转）容器的核心功能。它的目标是将对象的依赖（如其他对象或配置）从对象本身中剥离，由容器负责注入这些依赖。

关键概念：

依赖： 一个对象需要的其他对象或资源。例如，UserController 需要 UserService。
注入： Spring 容器在创建对象时，将依赖对象传递给它，而不是对象自己去创建。

2. Bean 创建与依赖注入的关系

Bean 创建：

Spring 容器根据定义（如 XML 配置、注解或 Java 配置）实例化一个类，生成一个对象。

依赖注入：

创建 Bean 之后，Spring 容器会检查这个对象是否有依赖项，并将所需的依赖注入进去。

两者的区别：

Bean 创建： 生成一个对象的实例。
依赖注入： 为创建的对象注入其所需的依赖。

联系：

依赖注入是 Bean 创建过程中的一部分，必须先创建 Bean 才能注入依赖。

3. 依赖注入的三种方式

Spring 提供了三种主要的依赖注入方式：构造器注入、Setter 注入 和 字段注入。

(1) 构造器注入

通过类的构造器将依赖传递给对象。

优点：

保证依赖在对象创建时就被注入，避免空指针异常。
强制依赖项必须提供，增强对象的不可变性。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    private final UserService userService;

    // 使用构造器注入
    @Autowired
    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController">
    <constructor-arg ref="userService"/>
</bean>

(2) Setter 注入

通过 Setter 方法注入依赖。

优点：

更灵活，可以在对象创建后设置或修改依赖。
适合可选依赖的场景。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    private UserService userService;

    // 使用 Setter 注入
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController">
    <property name="userService" ref="userService"/>
</bean>

(3) 字段注入

直接将依赖注入到类的字段上。

优点：

简洁，代码更少。
不需要显式构造器或 Setter 方法。

缺点：

难以单元测试，因为字段是私有的，不能通过构造器或方法替换依赖。
不符合 SOLID 原则中的单一责任原则。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService; // 字段注入
}

推荐使用： 构造器注入 > Setter 注入 > 字段注入（特殊情况可用）。

4. Spring 容器如何管理 Bean 的生命周期

Spring 容器通过以下几个阶段管理 Bean 的生命周期：

(1) Bean 的定义和加载

通过配置文件（XML、Java 配置、注解）加载 Bean 定义。
容器解析 Bean 的依赖关系。

(2) Bean 的实例化

容器根据定义，通过构造器或工厂方法实例化 Bean。

(3) 依赖注入

容器将所需的依赖对象注入到 Bean 中。

(4) 初始化

容器调用初始化方法（如 @PostConstruct 或 init-method）进行初始化逻辑。

(5) Bean 的使用

Bean 准备就绪后，由应用程序调用。

(6) 销毁

容器关闭时，调用销毁方法（如 @PreDestroy 或 destroy-method）。

5. 示例场景和常见问题

示例场景：用户登录

@Component
public class UserController {
    private final UserService userService;

    @Autowired
    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    public User login(String username, String password) {
        return userService.authenticate(username, password);
    }
}

依赖注入过程：

Spring 容器加载 UserController 和 UserService 的定义。
容器创建 UserService 的实例。
容器创建 UserController 的实例，并将 UserService 注入到它的构造器中。

常见问题：

循环依赖问题：A 依赖 B，而 B 也依赖 A，会导致 Bean 无法创建。
- 解决方案： 将其中一个依赖改为 Setter 注入或使用 @Lazy。
依赖注入失败： 如果 Spring 容器中没有找到需要注入的 Bean，会抛出异常。
- 解决方案： 确保所有需要的 Bean 都被正确注册。