Spring的4种注入方式，你使用对了吗？

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你好，我是猿java。

作为 Java程序员都知道，没有依赖注入，Spring 框架就是无法实现的，那么，在 Spring 框架中，常见的依赖注入方式有哪些呢？我们该如何选择？这篇文章来聊一聊。

从整体上来看，Spring 的依赖注入有 4种方式：

  1. 构造器注入
  2. setter 方法注入
  3. 字段注入
  4. 接口注入

下面，我们将分别分析它们的原理，以及它们的优缺点。

1. 构造器注入

构造器注入（Constructor Injection）是指通过构造函数传入依赖的对象。Spring 容器在创建 bean 时会调用它的构造函数，并将所需的依赖项作为参数传入。

如下示例展示如何通过构造器注入 bean。

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public class Service {
   private final Repository repository;
   public MyService(Repository repository) {
       this.repository = repository;
   }
}

优点：

  • 强制性依赖性：在对象创建时，所有必要的依赖项都必须提供，减少了在运行时出现空指针的风险。
  • 不可变性：被注入的依赖可以声明为 final，使得一旦初始化后对象的状态不可更改，从而增强了对象的安全性。
  • 便于单元测试：构造器参数很容易模拟（mock）或替代，方便测试。

缺点：

  • 复杂性：如果一个类有很多依赖，则构造函数可能变得非常复杂，导致可读性差。
  • 潜在的构造函数过载：当添加新的依赖时，可能需要重载多个构造函数，增加了维护成本。

构造器注入是工作中比较推荐的一种方式，因为是编译期行为，所以它可以减少空指针。但是，如果一个类需要很多依赖，构造器注入会导致代码比较臃肿。

2. Setter 注入

Setter 注入（Setter Injection）是指通过 setter 方法注入依赖的对象。Spring 在创建 bean 后，通过调用 setter 方法来设置依赖项。

如下示例展示如何通过 Setter注入 bean。

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public class Service {
   private Repository repository;

   public void setMyRepository(Repository repository) {
       this.repository = repository;
   }
}

优点：

  • 灵活性：可以选择性地注入依赖项，允许在对象创建后进行注入，适合可选的依赖。
  • 清晰的配置：可以通过 setter 方法明确地配置并查看依赖关系。

缺点：

  • 非强制性依赖：在对象创建后如果没有设置必需的依赖，可能导致运行时的空指针异常。
  • 可变性：依赖可以在对象生命周期内被更改，可能导致不一致的状态。

3. 接口注入

接口注入（Interface Injection）是一个较少使用的方式，通过一个接口将依赖注入到类中。通常实现这个接口的类会提供注入的具体实现。

如下示例展示如何通过接口注入 bean。

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public interface DependencyInjector {
   void inject(Service service);
}

优点：

  • 灵活性：可以根据不同的实现提供不同的注入方式。
  • 清晰性：接口明确了所需要的依赖，增强了代码的可理解性。

缺点：

  • 实现复杂性：需要定义额外的接口，增加了复杂性和维护成本。
  • 使用频率低：由于实现复杂，通常不被广泛采用。

4. 字段注入

字段注入（Field Injection）是直接将依赖注入到类的字段中，通常使用反射和注解。通常会 使用 Spring 提供的注解（如 @Autowired, @Inject, @Resource）。这种方式较为简洁，但是会有 NPE的风险。

如下示例展示如何通过字段注入 bean。

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public class Service {
   @Autowired
   private Repository repository;
}

优点：

  • 简洁性：代码量较少，使用反射和注解可自动完成依赖注入，易于理解。
  • 方便快捷：无需编写构造函数或 setter 方法。

缺点：

  • 不易于测试：由于字段是私有的，通常不容易替换依赖项进行测试。
  • 依赖性不明显：依赖关系并不明确，影响代码的可读性和维护性。
  • 不支持不可变性：不能将字段声明为 final，这可能导致不一致的状态。

5. 总结

本文，我们分析了 Spring的 4种注入方式，在选择依赖注入方式时，我们应该根据具体情况和项目来决定。根据工作经验，建议如下：

  • 构造器注入是最推荐的方式，特别是在需要强制性依赖和不可变性的场景下。
  • 如果无法通过构造器注入，再选择 setter注入。
  • 如果上述两者方式都不适用，字段注入则是最后的选择，虽然使用简单，但是容易产生NPE。

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