面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?

IoC 和 DI 是 Spring 中最重要的两个概念,其中 IoC(Inversion of Control)为控制反转的思想,而 DI(Dependency Injection)依赖注入为其(IoC)具体实现。那么 DI 实现依赖注入的方式有几种?这些注入方式又有什么不同?接下来,我们一起来看。

0.概述

在 Spring 中实现依赖注入的常见方式有以下 3 种:

  1. 属性注入(Field Injection);
  2. Setter 注入(Setter Injection);
  3. 构造方法注入(Constructor Injection)。

它们的具体使用和优缺点分析如下。

1.属性注入

属性注入是我们最熟悉,也是日常开发中使用最多的一种注入方式,它的实现代码如下:

@RestController
public class UserController {
    // 属性对象
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

1.1 优点分析

属性注入最大的优点就是实现简单、使用简单,只需要给变量上添加一个注解(@Autowired),就可以在不 new 对象的情况下,直接获得注入的对象了(这就是 DI 的功能和魅力所在),所以它的优点就是使用简单。

1.2 缺点分析

然而,属性注入虽然使用简单,但也存在着很多问题,甚至编译器 Idea 都会提醒你“不建议使用此注入方式”,Idea 的提示信息如下:
面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?插图
属性注入的缺点主要包含以下 3 个:

  1. 功能性问题:无法注入一个不可变的对象(final 修饰的对象);
  2. 通用性问题:只能适应于 IoC 容器;
  3. 设计原则问题:更容易违背单一设计原则。

接下来我们一一来看。

缺点1:功能性问题

使用属性注入无法注入一个不可变的对象(final 修饰的对象),如下图所示:
面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?插图1
原因也很简单:在 Java 中 final 对象(不可变)要么直接赋值,要么在构造方法中赋值,所以当使用属性注入 final 对象时,它不符合 Java 中 final 的使用规范,所以就不能注入成功了。

PS:如果要注入一个不可变的对象,要怎么实现呢?使用下面的构造方法注入即可。

缺点2:通用性问题

使用属性注入的方式只适用于 IoC 框架(容器),如果将属性注入的代码移植到其他非 IoC 的框架中,那么代码就无效了,所以属性注入的通用性不是很好。

缺点3:设计原则问题

使用属性注入的方式,因为使用起来很简单,所以开发者很容易在一个类中同时注入多个对象,而这些对象的注入是否有必要?是否符合程序设计中的单一职责原则?就变成了一个问题。
但可以肯定的是,注入实现越简单,那么滥用它的概率也越大,所以出现违背单一职责原则的概率也越大
注意:这里强调的是违背设计原则(单一职责)的可能性,而不是一定会违背设计原则,二者有着本质的区别。

2.Setter 注入

Setter 注入的实现代码如下:

@RestController
public class UserController {
    // Setter 注入
    private UserService userService;

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

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

优缺点分析

从上面代码可以看出,Setter 注入比属性注入要麻烦很多。
要说 Setter 注入有什么优点的话,那么首当其冲的就是它完全符合单一职责的设计原则,因为每一个 Setter 只针对一个对象
但它的缺点也很明显,它的缺点主要体现在以下 2 点:

  1. 不能注入不可变对象(final 修饰的对象);
  2. 注入的对象可被修改。

接下来我们一一来看。

缺点1:不能注入不可变对象

使用 Setter 注入依然不能注入不可变对象,比如以下注入会报错:
面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?插图2

缺点2:注入对象可被修改

Setter 注入提供了 setXXX 的方法,意味着你可以在任何时候、在任何地方,通过调用 setXXX 的方法来改变注入对象,所以 Setter 注入的问题是,被注入的对象可能随时被修改

3.构造方法注入

构造方法注入是 Spring 官方从 4.x 之后推荐的注入方式,它的实现代码如下:

@RestController
public class UserController {
    // 构造方法注入
    private UserService userService;

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

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

当然,如果当前的类中只有一个构造方法,那么 @Autowired 也可以省略,所以以上代码还可以这样写:

@RestController
public class UserController {
    // 构造方法注入
    private UserService userService;

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

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

优点分析

构造方法注入相比于前两种注入方法,它可以注入不可变对象,并且它只会执行一次,也不存在像 Setter 注入那样,被注入的对象随时被修改的情况,它的优点有以下 4 个:

  1. 可注入不可变对象;
  2. 注入对象不会被修改;
  3. 注入对象会被完全初始化;
  4. 通用性更好。

接下来我们一一来看。

优点1:注入不可变对象

使用构造方法注入可以注入不可变对象,如下代码所示:
面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?插图3

优点2:注入对象不会被修改

构造方法注入不会像 Setter 注入那样,构造方法在对象创建时只会执行一次,因此它不存在注入对象被随时(调用)修改的情况。

优点3:完全初始化

因为依赖对象是在构造方法中执行的,而构造方法是在对象创建之初执行的,因此被注入的对象在使用之前,会被完全初始化,这也是构造方法注入的优点之一。

优点4:通用性更好

构造方法和属性注入不同,构造方法注入可适用于任何环境,无论是 IoC 框架还是非 IoC 框架,构造方法注入的代码都是通用的,所以它的通用性更好。

总结

依赖注入的常见实现方式有 3 种:属性注入、Setter 注入和构造方法注入。其中属性注入的写法最简单,所以日常项目中使用的频率最高,但它的通用性不好;而 Spring 官方推荐的是构造方法注入,它可以注入不可变对象,其通用性也更好,如果是注入可变对象,那么可以考虑使用 Setter 注入。

参考 & 鸣谢

Spring 官方文档

是非审之于己,毁誉听之于人,得失安之于数。

公众号:Java面试真题解析

面试合集:https://gitee.com/mydb/interview

文章来源于互联网:面试突击77:Spring 依赖注入有几种?各有什么优缺点?

THE END
分享
二维码