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之前上篇跟學(xué)弟學(xué)妹講了一下SpringIOC的啟動(dòng)流程，今天接著給學(xué)妹聊聊DI—Dependency Injection(依賴注入)

給學(xué)妹看的SpringIOC 面試題(上)

什么是依賴注入?

依賴注入(DI)是一個(gè)過程，通過該過程，對(duì)象只能通過構(gòu)造函數(shù)參數(shù)，工廠方法的參數(shù)或在構(gòu)造或創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例后在對(duì)象實(shí)例上設(shè)置的屬性來定義其依賴關(guān)系(即，與它們一起工作的其他對(duì)象)。從工廠方法返回。

然后，容器在創(chuàng)建 bean 時(shí)注入那些依賴項(xiàng)。從根本上講，此過程是通過使用類的直接構(gòu)造或服務(wù)定位器模式來自己控制其依賴關(guān)系的實(shí)例化或位置的 Bean 本身的逆過程(因此稱為 Control Inversion)。

使用 DI 原理，代碼更簡(jiǎn)潔，當(dāng)為對(duì)象提供依賴項(xiàng)時(shí)，去耦會(huì)更有效。該對(duì)象不查找其依賴項(xiàng)，也不知道依賴項(xiàng)的位置或類。結(jié)果，您的類變得更易于測(cè)試，尤其是當(dāng)依賴項(xiàng)依賴于接口或抽象 Base Class 時(shí)，它們?cè)试S在單元測(cè)試中使用存根或模擬實(shí)現(xiàn)。

-----------以上解釋來源Spring官方文檔

說白了依賴注入只是把bean添加到IOC容器的一種方式。

從依賴注入的方式來說整體可以分為兩大類來處理，一種是手動(dòng)方式，一種是自動(dòng)方式。

手動(dòng)方式：

• XML 資源配置元信息(比較常見)
• Java 注解配置元信息 (比較常見)
• API 配置元信息(不太常用)

自動(dòng)方式：

• Autowiring

依賴注入的方式有上面的兩種，但是也可按注入的類型來區(qū)分：

• Setter注入
• 構(gòu)造器注入
• 接口注入
• 方法注入

聊到依賴注入那么首先需要先聊聊 Autowiring Modes自動(dòng)綁定模式

Spring的官方文檔中對(duì)Autowiring Modes解釋是：

Spring 容器可以自動(dòng)裝配協(xié)作 bean 之間的關(guān)系。通過檢查 ApplicationContext 的內(nèi)容，您可以讓 Spring 自動(dòng)為您的 bean 解析協(xié)作者(其他 bean)

同時(shí)也提出了4種自動(dòng)裝配模式

• no：(默認(rèn))無自動(dòng)裝配。Bean 引用必須由ref元素定義。對(duì)于大型部署，建議不要更改默認(rèn)設(shè)置，因?yàn)槊鞔_指定協(xié)作者可以提供更好的控制和清晰度。在某種程度上，它記錄了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
• byName：按屬性名稱自動(dòng)布線。Spring 尋找與需要自動(dòng)裝配的屬性同名的 bean。例如，如果一個(gè) bean 定義被設(shè)置為按名稱自動(dòng)裝配，并且包含一個(gè)master屬性(即，它具有setMaster(..)方法)，那么 Spring 將查找一個(gè)名為master的 bean 定義并使用它來設(shè)置屬性。
• byType：如果容器中恰好存在一個(gè)該屬性類型的 bean，則使該屬性自動(dòng)裝配。如果存在多個(gè)錯(cuò)誤，則會(huì)引發(fā)致命異常，這表明您可能不對(duì)該 bean 使用byType自動(dòng)裝配。如果沒有匹配的 bean，則什么也不會(huì)發(fā)生(未設(shè)置該屬性)。
• constructor：類似于byType，但適用于構(gòu)造函數(shù)參數(shù)。如果容器中不存在構(gòu)造函數(shù)參數(shù)類型的一個(gè) bean，則將引發(fā)致命錯(cuò)誤。

雖然官方文檔提出了Autowiring自動(dòng)綁定方式，但是在我們的真實(shí)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，相對(duì)來說是用的比較少的，因?yàn)樗幸欢ǖ木窒扌裕襍pring官方文檔中也列出了其中的不足點(diǎn)。

自動(dòng)裝配的局限性和缺點(diǎn)(官方文檔鏈接)

• property和constructor-arg設(shè)置中的顯式依賴項(xiàng)始終會(huì)覆蓋自動(dòng)裝配。您不能自動(dòng)連接簡(jiǎn)單屬性，例如基元，Strings和Classes(以及此類簡(jiǎn)單屬性的數(shù)組)。此限制是設(shè)計(jì)使然 PS:針對(duì)這種情況可以通過另外的一種方式@value等進(jìn)行轉(zhuǎn)化來處理這個(gè)場(chǎng)景。
• 自動(dòng)裝配不如顯式接線精確。盡管如前所述，Spring 還是小心避免在可能產(chǎn)生意外結(jié)果的模棱兩可的情況下進(jìn)行猜測(cè)。SpringManagement 的對(duì)象之間的關(guān)系不再明確記錄。
• 容器內(nèi)的多個(gè) bean 定義可能與要自動(dòng)裝配的 setter 方法或構(gòu)造函數(shù)參數(shù)指定的類型匹配。對(duì)于數(shù)組，集合或Map實(shí)例，這不一定是問題。但是，對(duì)于需要單個(gè)值的依賴項(xiàng)，不會(huì)任意解決此歧義。如果沒有唯一的 bean 定義可用，則引發(fā)異常。

說完這么多文檔的基礎(chǔ)知識(shí)，那么接下來就是開始demo測(cè)試環(huán)節(jié)，來加深理解一下上面的說的那么多到底是個(gè)啥。

Setter

先從注入的類型先分析怎么樣的一種方式叫Setter方式注入

/構(gòu)建一個(gè)測(cè)試Service 
public class SetterServiceInjection { 
    public void testMethod(String param) { 
        System.out.println(param); 
    } 
} 
 
public class SetterServiceInjectionTest { 
    private SetterServiceInjection setterServiceInjection; 
 
    // Setter方式注入 
    public void setSetterServiceInjection(SetterServiceInjection setterServiceInjection) { 
        this.setterServiceInjection = setterServiceInjection; 
    } 
 
    public void testMethod(){ 
        setterServiceInjection.testMethod("Setter方式注入"); 
    } 
 
   
  // 測(cè)試啟動(dòng)demo 
    public static void main(String[] args) { 
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml"); 
        //獲取IOC容器中的bean 
        SetterServiceInjectionTest serviceInjectionTest = (SetterServiceInjectionTest) applicationContext.getBean("setterServiceInjectionTest"); 
        serviceInjectionTest.testMethod(); 
       // 結(jié)果打印： 
       // Setter方式注入 
        
    } 
} 

xml文件配置

<bean id="setterServiceInjection" class="com.ao.bing.demo.spring.ioc.SetterServiceInjection"/> 
 
<!--Setter方式--> 
<bean id="setterServiceInjectionTest" class="com.ao.bing.demo.spring.ioc.SetterServiceInjectionTest"> 
 <property name="setterServiceInjection" ref="setterServiceInjection"/> 
</bean> 

上面是很常見的一種注入方式，而且這種方式常見于去寫一些配置文件、插件二方包、或者注入數(shù)據(jù)源信息等。

當(dāng)然Setter不是僅僅只是這一種使用方式，還可以注入對(duì)象，或者說注入一些集合信息等等。

構(gòu)造器注入

在代碼的實(shí)現(xiàn)上面構(gòu)造器和Setter方式是很相似的。還是按照上面的代碼改造一下如下所示

  private final SetterServiceInjection setterServiceInjection; 
 
    // Setter方式注入 
//    public void setSetterServiceInjection(SetterServiceInjection setterServiceInjection) { 
//        this.setterServiceInjection = setterServiceInjection; 
//    } 
 
    public void testMethod(){ 
        setterServiceInjection.testMethod("構(gòu)造器方式注入"); 
    } 
 
    //構(gòu)造器注入 
    public SetterServiceInjectionTest(SetterServiceInjection setterServiceInjection){ 
        this.setterServiceInjection = setterServiceInjection; 
    } 

    <context:component-scan base-package="com.ao.bing.demo"/> 
 
    <bean id="setterServiceInjection" class="com.ao.bing.demo.spring.ioc.SetterServiceInjection"/> 
 
    <!--Setter方式--> 
<!--    <bean id="setterServiceInjectionTest" class="com.ao.bing.demo.spring.ioc.SetterServiceInjectionTest">--> 
<!--        <property name="setterServiceInjection" ref="setterServiceInjection"/>--> 
<!--    </bean>--> 
 
    <bean id="setterServiceInjectionTest" class="com.ao.bing.demo.spring.ioc.SetterServiceInjectionTest"> 
        <constructor-arg index="0" ref="setterServiceInjection"/> 
    </bean> 

既然兩個(gè)代碼這么相似，為什么Spring官方還需要推薦使用這種方式呢?和Setter方式區(qū)別又是啥?

推薦原因：從定義的屬性來說添加了final修飾說明我們注入的依賴不能再變動(dòng)。其次從XML的配置bean的屬性來說，當(dāng)需要實(shí)例化setterServiceInjectionTest這個(gè)類的時(shí)候已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了有參構(gòu)造函數(shù)，那么就不會(huì)再使用默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，同時(shí)針對(duì)傳入的參數(shù)需要確保有這種類型的值，否則就會(huì)報(bào)錯(cuò)，所以這樣就保證了依賴不會(huì)為空最后因?yàn)闃?gòu)造器傳入的參數(shù)是確定有值的，那就意味著構(gòu)造屬性是已經(jīng)完全初始化的狀態(tài)，所以這也就避免了后面需要分析的循環(huán)依賴的問題。

區(qū)別

• 在Setter注入,可以將依賴項(xiàng)部分注入,構(gòu)造方法注入不能部分注入
• 使用setter注入不能保證類的所有的屬性都注入進(jìn)來。
• 在類對(duì)象相互依賴的時(shí)候可以通過Setter方式解決循環(huán)依賴問題。

接口回調(diào)注入

提供Spring中獲取容器本身的一些功能資源，就是通過實(shí)現(xiàn)一系列Spring Aware接口來實(shí)現(xiàn)具體的功能。

• BeanFactoryAware：獲取 IoC 容器 - BeanFactory
• ApplicationContextAware：獲取 Spring 應(yīng)用上下文 - ApplicationContext 對(duì)象
• EnvironmentAware：獲取 Environment 對(duì)象
• ResourceLoaderAware：獲取資源加載器 對(duì)象 - ResourceLoader
• BeanClassLoaderAware：獲取加載當(dāng)前 Bean Class 的 ClassLoader
• BeanNameAware：獲取當(dāng)前 Bean 的名稱
• MessageSourceAware：獲取 MessageSource 對(duì)象，用于 Spring 國際化
• ApplicationEventPublisherAware：獲取 ApplicationEventPublishAware 對(duì)象，用于 Spring 事件
• EmbeddedValueResolverAware：獲取 StringValueResolver 對(duì)象，用于占位符處理

上面的接口回調(diào)實(shí)現(xiàn)方式也比較簡(jiǎn)單，基本所有的bean都能實(shí)現(xiàn)Aware接口，但是實(shí)現(xiàn)Aware接口也有一定的局限性，不能進(jìn)行擴(kuò)展只能是進(jìn)行內(nèi)嵌，所以理解這就是一種內(nèi)建的回調(diào)方式。

以ApplicationContextAware實(shí)現(xiàn)代碼為例如下圖所示

@Component 
public class SetterServiceInjectionTest implements ApplicationContextAware { 
 
//    @Autowired 
//    private SetterServiceInjection setterServiceInjection; 
 
    private ApplicationContext applicationContext; 
 
    public void testMethod() { 
        SetterServiceInjection setterServiceInjection = (SetterServiceInjection) applicationContext.getBean("setterServiceInjection"); 
        setterServiceInjection.testMethod("接口回調(diào)"); 
    } 
 
    public static void main(String[] args) { 
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml"); 
        //獲取IOC容器中的bean 
        SetterServiceInjectionTest serviceInjectionTest = (SetterServiceInjectionTest) applicationContext.getBean("setterServiceInjectionTest"); 
        serviceInjectionTest.testMethod(); 
    } 
 
    // 獲取上下文 
    @Override 
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { 
        this.applicationContext = applicationContext; 
    } 
} 

方法注入

方法注入實(shí)現(xiàn)方式可以分為四種：

• @Autowired：是Spring自帶的注解,依照類型進(jìn)行裝配。
• @Bean：產(chǎn)生一個(gè)Bean對(duì)象，然后這個(gè)Bean對(duì)象交給Spring管理。
• @Resource：@Resource`是JavaEE的標(biāo)準(zhǔn)，Spring對(duì)它是兼容性的支持，依照名稱進(jìn)行裝配。
• @Inject(不常見)：jsr330中的規(guī)范。

以常見的Autowired為例

@Autowired  
private SetterServiceInjection setterServiceInjection; 
 
public void testMethod(){ 
    setterServiceInjection.testMethod("方法注入"); 
} 
public static void main(String[] args) { 
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml"); 
    //獲取IOC容器中的bean 
    SetterServiceInjectionTest serviceInjectionTest = (SetterServiceInjectionTest) applicationContext.getBean("setterServiceInjectionTest"); 
    serviceInjectionTest.testMethod(); 
} 

從上面的代碼中并不需要再寫一些構(gòu)造方法，也不用配置相關(guān)XML文件只要簡(jiǎn)單的加上@Autowired一個(gè)注解就能完成bean的相互關(guān)聯(lián)。

所以方法注入可以理解不用關(guān)心方法名稱也不用關(guān)心方法類型，只要方法上面在參數(shù)里面有相關(guān)的依賴類型同時(shí)加上@Autowired或者 @Resource 就能相關(guān)聯(lián)上。

類型選擇

上面介紹了這么多類型，那么應(yīng)該怎么合理的選擇哪個(gè)依賴的注入類型呢?

• 構(gòu)造器注入：強(qiáng)制依賴類型，低依賴。
• Setter 方法注入：非很強(qiáng)的強(qiáng)制依賴類型(無依賴順序)，多依賴。
• 方法注入：常用于聲明類
• 接口回調(diào)注入：業(yè)務(wù)中常用于寫一些主鍵啥的。

合理的選擇注入類型能減少業(yè)務(wù)開發(fā)環(huán)境中的很多的問題。

在真實(shí)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中還會(huì)遇到另外的一個(gè)問題，就是多個(gè)類型相同的bean注冊(cè)到Spring容器中，那么僅僅使用上面的幾種方式Spring框架則會(huì)拋出NoUniqueBeanDefinitionException異常，所以為了解決上述的問題Spring提出了一個(gè)新的注解**@Qualifier**來指定哪一個(gè)bean或者實(shí)現(xiàn)bean的邏輯分組，其用法也相對(duì)來說比較加單

public class QualifierDemo { 
 
    @Autowired 
    private List<Demo> demos; // 1 ,2,3,4 全部都有 
 
    @Autowired 
    @Qualifier  
    private List<Demo> demosQualifier; // 只有 3，4 
 
    @Autowired 
    @Qualifier("demo2") 
    private Demo demo1; // 只有2 
 
    @Bean 
    public Demo demo1() { 
        return new Demo(1); 
    } 
    @Bean 
    public Demo demo2() { 
        return new Demo(2); 
    } 
    @Bean 
    @Qualifier // 進(jìn)行邏輯分組 
    public Demo demo3() { 
        return new Demo(3); 
    } 
    @Bean 
    @Qualifier // 進(jìn)行邏輯分組 
    public Demo demo4() { 
        return new Demo(4); 
    } 
    @Data 
    public class Demo { 
        private Integer id; 
        public Demo (Integer id){ 
            this.id =id; 
        } 
    } 
} 

通過上面的代碼就能很明確的知道沒有使用Qualifier注解的默認(rèn)就是加載了所有的，使用了Qualifier注解的demosQualifier的里面只有 demo3 和 demo4兩個(gè)，同樣也可以指定使用那么bean如demo1所示。

當(dāng)然這里只介紹了Qualifier的簡(jiǎn)單實(shí)用，在Spring的官方文檔中還有一種用法就是實(shí)現(xiàn)Qualifier擴(kuò)展用法，自定義注解，了解Spring Cloud 的同學(xué)可以去看看@LoadBalanced這個(gè)注解。用法如下

@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD}) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Inherited 
@Documented 
@Qualifier 
public @interface DemoGroup { 
} 

Spring依賴注入差不多就跟大家聊完了，當(dāng)然后一些其他的一些比較少見的就不跟大家細(xì)聊了，比如說延遲依賴注入感興趣的可以小伙伴可以再去看下，推薦是使用ObjectProvider方式來處理。

總結(jié)

Spring的依賴注入用一句話來說解耦對(duì)象之間的依賴關(guān)系，通過xml方式或者注解的方式來靈活管理依賴。

看這中框架性的東西推薦大家可以去看看官方文檔，如果看不懂的英文的可以去找找中文翻譯過的，來加深自己的理解。(中文官方文檔鏈接)。

接下來剖析一下Spring中的3層緩存怎么去解決的循環(huán)依賴。

為了加深理解還給大家整理了一下幾個(gè)面試題。

構(gòu)造器注入和 Setter 注入有啥區(qū)別?更推薦什么方式?

答案已經(jīng)在文中構(gòu)造器的解釋中給說出來了

怎么解決多個(gè)類型相同的bean注冊(cè)到Spring容器的使用問題?

可以使用Qualifier注解來實(shí)現(xiàn)

參考文檔：中文官方文檔、《小馬哥核心編程》。

最近在搞的面試版PDF真的覺得還挺有意思的，等搞出來了，應(yīng)該可以讓大家面試前突擊突擊，對(duì)了面試視頻籌劃中了，這次準(zhǔn)備用不同的風(fēng)格演繹，下個(gè)月肯定能出來。

我是敖丙，你知道的越多，你不知道的越多，我們下期見。