長文干貨丨一文搞懂IoC的依賴注入

一、注解驅(qū)動IoC

xml驅(qū)動的IoC容器使用的是ClassPathXmlApplicationContext讀取xml內(nèi)bean信息

注解驅(qū)動的IoC容器使用的是AnnotationConfigApplicationContext讀取Java類中的bean信息

1. AnnotationConfigApplicationContext 的注冊使用

相比于xml文件作為驅(qū)動, 注解驅(qū)動需要指明配置類 一個配置類可以理解為"相當(dāng)于"一個xml ?配置類只需要在類上標(biāo)注注解 @Configuration

@Configuration
public?class?DemoConfiguration?{
}

在xml中聲明bean的方式

<bean?id="person"?class="com.huodd.bean.Person">bean>

在配置類中使用的是@Bean注解

@Bean
public?Person?person()?{
????return?new?Person();
}

說明: ?向IoC容器注冊一個類型為Persion，id為Person的Bean

方法名表示的是bean的id 返回值表示的是注冊的bean的類型

@Bean注解也可以顯示的聲明bean的id ?如 @Bean("person1")

2. 注解IoC容器的初始化

public?class?AnnotationConfigApplication?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ApplicationContext?ctx?=?new?AnnotationConfigApplicationContext(DemoConfiguration.class);
????????Person?person?=?ctx.getBean(Person.class);
????????System.out.println(person);
????}
}

運(yùn)行后Person控制臺打印結(jié)果

com.huodd.bean.Person@55536d9e

3. 組件的注冊和掃描

上述初始化時 ?我們在使用AnnotationConfigApplicationContext時傳遞了參數(shù) Class... componentClasses

翻看AnnotationConfigApplicationContext的構(gòu)造方法可以發(fā)現(xiàn)還可以傳遞參數(shù)的參數(shù)類型還有 String... basePackages

這里就涉及到組件的注冊和掃描

這里可以思考一個問題, 如果我們要注冊的組件特別多, 那進(jìn)行編寫這些@Bean的時候代碼工作量也會特別多,這時候該如何解決呢?

Spring 給我們提供了幾個注解,可以幫助我們快速注冊需要的組件, 這些注解被稱為模式注解(stereotype annotations)

@Component

@Component可以說是所有組件注冊的根源 在類上標(biāo)注 @Component 代表該類被注冊到IoC容器中作為一個Bean

@Component
public?class?Person?{
}

如果未指定 Bean 的名稱 默認(rèn)規(guī)則是 "類名稱首字母小寫" ?上面的bean名稱默認(rèn)會是 person

如果要自定義bean的名稱 可以在@Component聲明value的值即可 ?如

@Component("person1")
public?class?Person?{
}

在xml中相當(dāng)于

<bean?id="person1"?class="com.huodd.bean.Person"/>

@ComponentScan

這個時候 如果我們直接運(yùn)行啟動類 獲取Person的bean對象,會報錯NoSuchBeanDefinitionException 這是為什么呢?

因為我們只是聲明了組件,而后直接啟動了IoC容器,這樣容器是感知不到有@Component存在的,

解決方案1:

我們需要在寫配置類時再額外標(biāo)注一個新的注解@ComponentScan

目的是告訴IoC容器 我要掃描哪個包下面的帶有@Component注解的類

@Configuration
@ComponentScan("com.huodd.bean")
public?class?DemoComponentScanConfiguration?{
}

注: 如果不指定掃描路徑, 則默認(rèn)掃描本類所在包及所有子包下帶有@Component的組件

啟動類代碼如下：

public?class?AnnotationConfigApplication?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ApplicationContext?ctx?=?new?AnnotationConfigApplicationContext(DemoComponentScanConfiguration.class);
????????Person?person?=?ctx.getBean(Person.class);
????????System.out.println(person);
????}
}

解決方案2:

這里也可以不寫@ComponentScan 而直接在AnnotationConfigApplicationContext方法參數(shù)內(nèi)傳入String類型的包掃描路徑 代碼如下

public?class?AnnotationConfigApplication?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ApplicationContext?ctx?=?new?AnnotationConfigApplicationContext("com.huodd.bean");
????????Person?person?=?ctx.getBean(Person.class);
????????System.out.println(person);
????}
}

PS： 組件掃描并非是注解驅(qū)動IoC所特有的, 其實(shí)在xml驅(qū)動的IoC模式下 同樣可以啟用組件掃描, 只需要在xml中聲明一個標(biāo)簽即可

<context:component-scan?base-package="com.huodd.bean"/>

這里需要注意下: 如需要掃描多個路徑,需要寫多個標(biāo)簽 也就是 一個標(biāo)簽只能聲明一個根包

組件注冊的補(bǔ)充

SpringFramework 提供了在進(jìn)行Web開發(fā)三層架構(gòu)時的擴(kuò)展注解: 分別為 @Controller、 @Service 、@Repository 小伙伴有沒有很熟悉?

分別代表 表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、持久層 ?這三個注解的作用與 @Component完全一樣 ?扒開源碼我們可以看到 ?底層在這三個注解類上又添加了 @Component

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public?@interface?Service?{
}

這樣 我們在進(jìn)行符合三層架構(gòu)的開發(fā)時 對于相應(yīng)的如 ServiceImpl等 就可以直接標(biāo)注 @Service 等注解了

@Configuration

@Configuration 底層也有標(biāo)注@Component

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public?@interface?Configuration?{?...?}

由此可以說明,配置類不是向我們所想的那樣，只是單純的做一個配置而已, 它也會被視為 bean，也被注冊到IoC容器里面

4. 注解驅(qū)動與xml驅(qū)動互相引用

4.1 xml引用注解

需開啟注解配置 再注冊相應(yīng)配置類

<beans?xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
???????xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
???????xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
???????xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
????????https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd?
????????http://www.springframework.org/schema/context?
????????https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

????
????<context:annotation-config?/>
????
????<bean?class="com.huodd.config.AnnotationConfigConfiguration"/>
beans>

4.2 注解引用XMl

需在配置類上標(biāo)注 @ImportResource 并聲明配置文件的路徑

@Configuration
@ImportResource("classpath:annotation/demo-beans.xml")
public?class?ImportXmlAnnotationConfiguration?{?
}

二、IoC的依賴注入

1.Setter屬性注入

創(chuàng)建對象 將屬性值set進(jìn)去 之后返回對象

@Bean
public?Person?person()?{
????Person?person?=?new?Person();
????person.setId(1);
????person.setName("PoXing");
????person.setAge(18);
????return?person;
}

xml中的setter注入

<bean?id="person"?class="com.huodd.bean.Person">
????<property?name="id"?value="1"/>
????<property?name="name"?value="PoXing"/>
????<property?name="age"?value="18"/>
bean>

2. 構(gòu)造器注入

使用構(gòu)造器注入,需要在bean本身添加有參構(gòu)造方法, 如在Person中添加有參構(gòu)造方法如下

public?Person(Integer?id,?String?name,?Integer?age)?{
????????this.id?=?id;
????????this.name?=?name;
????????this.age?=?age;
}

注解驅(qū)動中,我們創(chuàng)建bean的時候注入屬性時 ?就需要同時指定參數(shù)值

@Bean
public?Person?person()?{
????return?new?Person(1,?"PoXing",?18);
}

xml驅(qū)動中如下

<bean?id="person"?class="com.huodd.bean.Person">
????
????<constructor-arg?index="0"?value="1"/>
????<constructor-arg?index="1"?value="PoXing"/>
????<constructor-arg?index="2"?value="18"/>
bean>

3. 注解式屬性注入

這里先說明一下,為何會有注解式屬性值注入. 細(xì)心的小伙伴可能會發(fā)現(xiàn) 上面我們談到的 Setter屬性注入、構(gòu)造器注入 好像在只能是在使用 @Bean注解的時候時候使用, 但是 如果是通過標(biāo)注 @Component注解的組件呢(像前面我們的Person類中標(biāo)注了@Component注解),怎么給它設(shè)定屬性值, 該節(jié)主要就是說一下這部分

@Component 下的屬性注入

這里我們使用Dog類做為演示（這里我悄悄的添加了@Component注解 自己嘗試的小伙伴要注意哦 否則會報錯的）

@Component
public?class?Dog?{
????private?Integer?id;
????private?String?name;
????private?Integer?age;

???...?省略?Getter、Setter
???...?省略?toString

}

這里要實(shí)現(xiàn)注解式屬性注入,可以直接在要注入的字段上標(biāo)注 @Value注解 如

@Value("1")
private?Integer?id;

@Value("wangcai")
private?String?name;

@Value("3")
private?Integer?age;

啟動類代碼如下

public?class?DiApplication?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ApplicationContext?ctx?=?new?AnnotationConfigApplicationContext("com.huodd.bean");
????????Dog?dog?=?ctx.getBean(Dog.class);
????????System.out.println(dog);
????}
}

控制臺打印結(jié)果

Dog{id=1,?name='wangcai',?age=3}

外部配置文件(@PropertySource)

這里主要是解決上面的@Value中注入 我們把屬性值直接固定寫死了,如果要修改 還要去Java代碼中去修改,很不符合開發(fā)規(guī)范，

SpringFramework為我們擴(kuò)展了新的注解@PropertySource 主要用來導(dǎo)入外部配置文件

1. 這里我們創(chuàng)建一個 dog.properties

dog.id=1
dog.name=wangcai
dog.age=3

2. 引入配置文件

@PropertySource("classpath:di/dog.properties")
@ComponentScan("com.huodd.bean")
@Configuration
public?class?DemoComponentScanConfiguration?{
}

3. Dog類中屬性注入 這里@Value需要配合占位符 來獲取properties配置文件中的內(nèi)容

@Value("${dog.id}")
private?Integer?id;

@Value("${dog.name}")
private?String?name;

@Value("${dog.age}")
private?Integer?age;

4. 修改一下啟動類

public?class?DiApplication?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ApplicationContext?ctx?=?new?AnnotationConfigApplicationContext(DemoComponentScanConfiguration.class);
????????Dog?dog?=?ctx.getBean(Dog.class);
????????System.out.println(dog);
????}
}

控制臺打印結(jié)果如下

Dog{id=1,?name='wangcai',?age=3}

此時配置文件的屬性已經(jīng)注入成功

4.自動注入

在xml模式中有ref屬性 可以將一個bean注入到另外一個bean中, 注解模式中也同樣可以

@Autowired

給Dog的bean中注入 Person的Bean (即 ?給dog指定它的主人)

方法1 → 在屬性上標(biāo)注

@Component
public?class?Dog?{
????//?......
????@Autowired
????private?Person?person;
}

方法2 → 使用構(gòu)造器注入方式

@Component
public?class?Dog?{
????//?......
????private?Person?person;

????@Autowired
????public?Dog(Person?person)?{
?????this.person?=?person;
????}
}

方法3 → 使用setter方法注入

@Component
public?class?Dog?{
????//?......
????private?Person?person;
????
????@Autowired
????public?void?setPerson(Person?person)?{
????????this.person?=?person;
????}
}

JSR250規(guī)范下的@Resource

@Resource也是用來屬性注入的注解

它與@Autowired的區(qū)別是:

• @Autowired是按照類型注入
• @Resource是按照屬性名(也就是bean的名稱)注入

@Resource 注解相當(dāng)于標(biāo)注 @Autowired 和 @Qualifier

@Qualifier這里簡要說明下,為指定bean的名稱而存在,如果存在多個相同的bean,而bean的名稱不同,我們可以使用@Autowired 配置 @Qualifier注解

如: 下面表示該Dog類注入的主人Bean是名稱為 xiaowang的, ?而當(dāng)前容器內(nèi)可能存在多個 主人bean對象 ?比如 xiaoli、xiaoming ....

@Component
public?class?Dog?{
????//?......
????@Autowired
????@Qualifier("xiaowang")
????private?Person?person;
}

下面如果使用@Resource 可以更方便些 代碼如下

@Component
public?class?Dog?{
????//?......
????@Resource(name="xiaowang")
????private?Person?person;
}

JSR330規(guī)范下的@Inject

@Inject注解也是按照類型注入,與@Autowire的策略一樣, 不過如要使用@Inject 需要額外的導(dǎo)入依賴

<dependency>
????<groupId>javax.injectgroupId>
????<artifactId>javax.injectartifactId>
????<version>1version>
dependency>

后面的使用方法就與SpringFramework 原生的 @Autowire + @Qualifier 相同了

@Component
public?class?Dog?{
????
????@Inject?//?等同于@Autowired
????@Named("xiaowang")?//?等同于@Qualifier
????private?Person?person;

它與@Autowired的區(qū)別是:

• @Autowired所在的包為 org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired 即為 SpringFramework 提供的
• @Inject所在的包為 javax.inject.Inject 屬于JSR的規(guī)范 也就是說如果不使用SpringFramework時可以使用該注解

5. 復(fù)雜類型注入

Array注入

<property?name="names">
????<array>
????????<value>PoXingvalue>
????????<value>LaoWangvalue>
????array>
property>

List注入

<property?name="tels">
????<list>
????????<value>13000000000value>
????????<value>13000000001value>
????list>
property>

Set注入-

<bean?id="wangcai"?class="com.huodd.bean.ext.Dog"/>
---

<property?name="dogs">
????<set>
????????<bean?class="com.huodd.bean.Dog"/>
????????<ref?bean="wangcai"/>
????set>
property>

Map注入

<property?name="homesMap">
????<map>
????????<entry?key="1"?value="main">
?????????<ref?bean="myHome1"?/>
????????entry>
????????<entry?key="2"?value="other">
?????????????<ref?bean="myHome2"?/>
????????entry>
????map>
property>

Properties注入

<property?name="props">
????<props>
????????<prop?key="sex">男prop>
????????<prop?key="age">18prop>
????props>
property>

面試題

1.@Autowired注入原理是什么?

1. 先拿屬性對應(yīng)的類型,去IoC容器中找相應(yīng)的Bean
2. 如果沒有找到 直接拋出NoUniqueBeanDefinitionException異常
3. 如果找到一個 直接返回
4. 如果找到多個相同類型的bean 再拿屬性名去與這多個bean的id進(jìn)行對比
5. 如果有多個或者沒有 則會拋出NoUniqueBeanDefinitionException異常
6. 如果只有一個 直接返回

2.依賴注入的方式有哪些,都有什么區(qū)別

3.自動注入的注解對比

@Qualifier ：如果被標(biāo)注的成員/方法在根據(jù)類型注入時發(fā)現(xiàn)有多個相同類型的 Bean ，則會根據(jù)該注解聲明的 name 尋找特定的 bean

@Primary ：如果有多個相同類型的 Bean 同時注冊到 IOC 容器中，使用 “根據(jù)類型注入” 的注解時會注入標(biāo)注 @Primary 注解的 bean 即默認(rèn)策略

4.使用依賴注入有什么優(yōu)缺點(diǎn)

• 依賴注入作為 IOC 的實(shí)現(xiàn)方式之一，目的就是解耦，我們不需要直接去 new 那些依賴的類對象就可以直接從容器中去取來使用, 如果組件存在多級依賴，依賴注入可以將這些依賴的關(guān)系簡化。
• 依賴對象的可配置：通過 xml 或者注解聲明，可以指定和調(diào)整組件注入的對象，借助 Java 的多態(tài)特性，可以不需要大批量的修改就完成依賴注入的對象替換

一碼不掃，

何以掃天下？