依赖注入(DI)
DI(Dependency Injection),Spring IoC 不是一种技术,而是一种思维,通过这种思维,可能领导咱们设计出松耦合的程序代码。而 Spring IoC 这个思维的作用体现在两个方面,一是如何将 Bean 拆卸到容器中去以及如何从容器中获取 Bean,二是如何解决 Bean 之间的依赖关系,换句话说,就是如果由 IoC 容器来治理依赖关系,当一个 Bean 须要依赖另外一个 Bean 时,IoC 容器如何实现这样的依赖关系。
解决 Spring 中 Bean 之间的依赖的实现形式,在 Spring 的概念中就被称之为 依赖注入(Dependency Injection,DI)。普遍认为的 Spring 依赖注入的实现形式有三种:构造方法注入、setter 办法注入、注解注入。但,就我而言,我认为应该划分为两种模式——基于 XML 注入和基于注解注入,而后再细分为上面的模式:
基于 XML 的注入形式是咱们最先学习和应用的形式,也是最相熟的形式,就简略的做个介绍,举个例子。
- 通过构造方法注入
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
public UserServiceImpl(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
/** 继承自 UserService 的办法 **/
}
首先定义一个服务层UserServiceImpl
,而后在其外部减少对 dao 层的援用userDao
。
接下来就是增加一个构造方法 public UserServiceImpl(UserDao userDao)
以待 Spring 通过这个办法为 userDao
注入实例。
<!-- 注册 userDao-->
<bean id="userDao" class="com.klasdq.sb.c1.di.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>
<!-- 注册 userService 并注入 userDao-->
<bean id="userService" class="com.klasdq.sb.c1.di.service.impl.UserServiceImpl">
<constructor-arg name="userDao" ref="userDao"></constructor-arg>
</bean>
最初在 Spring XML 配置文件中注入相应的 bean 实例。
通过构造方法的注入,必须要注入类中具备对应的构造方法,若没有对应的构造方法,会呈现报错。
- 通过 setter 办法注入
批改 UserServiceImpl.java
为:
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
/** 继承自 UserService 的办法 **/
}
再批改 XML 文件内容为:
<!-- 注册 userDao-->
<bean id="userDao" class="com.klasdq.sb.c1.di.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>
<!-- 注册 userService 并注入 userDao-->
<bean id="userService" class="com.klasdq.sb.c1.di.service.impl.UserServiceImpl">
<property name="userDao" ref="userDao"></property>
</bean>
这两种形式的区别在于,一、UserServiceImpl.java
能够不必增加构造方法,然而必须存在一个无参构造方法(如 public UserServiceImpl()
,示例外面没写,是因为 java 默认会提供一个无参构造方法)以供 Spring 容器注册生成 Bean(如userService
)。二、XML 文件中,采纳构造方法注入时,须要应用<constructor-arg ></constructor-arg>
这对标签;而在 setter 办法注入时,应用 <property ></property>
标签。
在 XML 注入过程中,除了应用 ref=""
援用之外,还能够应用 value=""
设定具体的值,其成果和应用注解 @Value
差不多。
基于注解的依赖注入
@Autowired
- 源码
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR,
ElementType.METHOD,
ElementType.PARAMETER,
ElementType.FIELD,
ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Autowired {boolean required() default true;
}
@Autowired
是基于注解的依赖注入的关键点,它的源码非常简单,只有一个参数request()
,这个参数的作用是标识注入 Bean 是否肯定要注入,也就是说,在 Spring 容器没有找到相应 Bean 时,如果其值为true
,就会报出异样;如果其值为false
,就不会出现异常,但在应用过程中,如果容器始终不对 Bean 进行注入,那么有可能呈现空指针异样。
另外一点就是,源码当中的 @Target
所蕴含的参数正好就是基于注解的依赖注入的注入形式品种,@Target
决定了 @Autowired
可能标注在哪些类型下面。
- 通过构造方法注入
@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
@Autowired
public UserServiceImpl(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
/** 继承自 UserService 的办法 **/
}
依据开发文档的说法,这种只有一个构造方法的状况,自 Spring4.3 当前,就不再须要增加 @Autowired
标注,也能够。然而,如果有多个构造方法时,是必须要对其中一个办法标注 @Autowired
, 不然 Spring 会报出异样。
- 通过 setter 办法注入
@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
@Autowired
public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
/** 继承自 UserService 的办法 **/
}
- 通过字段注入
@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
/** 继承自 UserService 的办法 **/
}
- 通过办法入参注入
下面三种注入形式,都是比拟相熟的就不再多做论述了。重点说一下参数注入,其实办法入参注入形式感觉上是和构造方法、setter 办法注入模式差不多,相当于将构造方法、setter 办法上的注解 @Autowired
放到入参的地位。说起来可能有些形象,间接看例子:
@Component
public class UserDaoImpl implements UserDao {
// 简略返回一个 User,模仿数据库查找过程
@Override
public User getUser(Long id, String name){User user = new User();
user.setId(id);
user.setName(name);
user.setAccount("12345678911");
user.setPassword("******");
user.setOtherInfo("this is a test account");
return user;
}
}
//UserService 类
@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
public UserServiceImpl(@Autowired UserDao userDao,@Autowired User user) {System.out.println("UserServiceImpl:"+user);
this.userDao = userDao;
}
@Override
public User getUser(Long id, String name){return userDao.getUser(id,name);
}
}
// 简略的配置类
// 作用就是为标有 @Componet(@Service 也算)注解的类 生成 Bean
// 同时 为 @Autowired 标识下的 Bean(对象)注入实例
@Configuration
@ComponentScan
public class DIConfig {
// 用于 Service 类中入参 user 的注入
@Bean
public User getUser(){User u = new User();
u.setName("user inject into service");
return u;
}
}
// 测试类
// 留神:应用 JUnit4 测试时,如果须要应用 @Autowired 注入那么必须增加
//@RunWith 标注应用 Spring 形式启动(或者 SpringBootRunner)//@ContextConfiguration 扫描配置类
@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = DIConfig.class)
public class DITest {
// 如果不增加测试类上两个注解,会注入失败
@Autowired
private UserService userService;
@Test
public void testAutowired(){ System.out.println(userService.getUser(1L,"name"));
}
}
运行测试方法之后就失去以下后果:
public UserServiceImpl(@Autowired UserDao userDao,@Autowired User user)
中的输入后果:
public void testAutowired()
测试方法中的输入后果:
留神这里 public UserServiceImpl(@Autowired UserDao userDao,@Autowired User user)
的入参:
userDao
是 UserServiceImpl
的字段,但 user
不是。也就是说,咱们能够在构造方法中增加任意参数,只有是咱们须要的,不肯定要求该参数是类中属性字段。
此外还有须要留神的是,这里所说的办法,不是任意的办法,而是构造方法或 setter 办法,这种 public void initService(@Autowired UserDao userDao)
自定义的办法是无奈实现注入的。
@Primary 和 @Qualifier
在下面的例子中,咱们注入应用到的 bean,都只是容器中只有一个 Bean 实例的状况。那么当容器当中呈现多个同类型的 Bean
时,如何解决呢?
批改配置类代码如下:
@Configuration
@ComponentScan
public class DIConfig {
@Bean
public User getUser(){User u = new User();
u.setName("this is user");
return u;
}
@Bean
public User getUser2(){User u = new User();
u.setName("this is user2");
return u;
}
}
批改测试类:
@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = DIConfig.class)
public class DITest {
@Autowired
private User user;
@Test
public void testAutowiredPriamry(){System.out.println(user);
}
}
当不做其余解决时,后果为:
因为有两个 User Bean(getUser , getUser2
,@Bean 未注明的状况下,默认办法名为 Bean Name)的存在,所以 Spring 无奈确定应用那个进行注入。
批改形式:
- 在
@Bean
中设置 name,如@Bean(name="user")
,当名字可能匹配上private User user;
时,也能实现注入。 - 将
private User user
改写成getUser
或getUser2
任意一个,也能实现注入。情理和下面一样,Spring 首先会依照 type 进行匹配,如果无奈匹配,再依照名字匹配,都匹配不上时,天然抛出异样。
除此之外呢,Spring 为咱们提供了两个注解来打消依赖注入时的歧义问题。
@Primary
@Target({ElementType.TYPE, // 类、接口、枚举类型
ElementType.METHOD})// 办法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Primary {}
@Primary
是一个设定雷同类型 Bean 优先级的注解,也就是说,一旦在某个类型上增加 @Priamry
,当注入时,没有明确指定 Bean 时,就会注入被@Priamry
标识的 Bean。
@Configuration
@ComponentScan
public class DIConfig {
@Primary
@Bean
public User getUser(){User u = new User();
u.setName("this is user");
return u;
}
@Bean
public User getUser2(){User u = new User();
u.setName("this is user2");
return u;
}
}
比方下面这样,在 getUser()
上增加相应注解,测试方法也能失常运行。
然而这种办法的问题就在于 @Priamry
能够用在很多类上,如果同一类型有多个 Bean 被标注了 @Primary
,那么@Priamry
就失去了应有的成果。
@Qualifier
因而,Spring 又提供了 @Qualifier
这个注解,间接标注在 @Autowired
注入的 Bean 上,为其明确指定注入某个 Bean。
@Target({ElementType.FIELD,
ElementType.METHOD,
ElementType.PARAMETER,
ElementType.TYPE,
ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Qualifier {String value() default "";
}
@Qualifier
能够呈现任何 @Autowired
可能呈现的中央,与之配套应用。比方上面这样:
@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = DIConfig.class)
public class DITest {
// 间接指定应用 getUser2 进行注入
@Autowired
@Qualifier("getUser2")
private User user;
@Test
public void testAutowiredPriamry(){System.out.println(user);
}
}
这两种注解都能够打消歧义,举荐应用 @Bean(name="xxx") 和 @Qualifier(value="xxx")
组合应用的形式 `。然而如果开发环境中没有歧义的存在,天然也就不须要应用这些了。
当然,下面只是对于 @Autowired
一些罕用介绍,如果想要理解更多,能够查看 Annotation-based Container Configuration。这个参考文档当中有着更加具体、丰盛的介绍。
总结
总得来说,Spring 是如何实现 IoC 的呢?首先,Spring 提供了一个获取和治理 Bean 的 IoC 容器。而后,再提供了一套依赖注入的机制去帮忙 IoC 容器更好地治理各个 Bean 之间的依赖关系,从而更好地实现 IoC 的思维。一个 Bean 不可能齐全脱离其余 Bean 的依赖关系而独立存在,当一个 Bean 须要其余 Bean 的引入能力初始化时,就须要依赖注入这个机制。
举例来说,如果存在一个 A 类想要去调用 B 接口的办法或者说须要 B 接口的一个实例。
传统的程序流程是,应用一个 C 类实现 B 接口,而后 A 类创立一个 C 类的实例,从而调用其办法。
在 Spring 的依赖注入过程中就变成了,A 类只须要在本人的外部增加一个注入接口(狭义上的接口,不是 interface
这个接口),这个接口能够是构造方法,也能够是 setter 办法或者说其余模式;同时增加一个对 B 接口的援用(private B b;
)。
当真正须要生成 A 类的实例时,Spring IoC 容器依据 A 类提供的接口,为其注入相应的 Bean,而这个 Bean 能够是 C 类(class C implements B
{}),也能够 D 类(class D implements B
{})等等;具体是谁,依据 Bean 的拆卸策略和 IoC 容器中的 Bean 来确定,不再由开发人员治理。
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