Spring 依赖详解
在 Spring 框架中，依赖 是指一个对象（Bean）需要另一个对象（Bean）来完成其功能的情况。Spring 通过 依赖注入（Dependency Injection, DI） 和 控制反转（Inversion of Control, IoC） 来实现对依赖的管理。
1. 什么是依赖？
1.1 概念
依赖 是指一个类需要另一个类的协助才能完成其工作。例如，OrderService 可能依赖于 OrderRepository 来访问数据库。
1.2 传统方式的问题
在传统开发中，依赖通过手动创建实例（new）来实现。问题：
强耦合：代码依赖具体实现，难以扩展和替换。难以测试：无法轻松替换依赖的 Mock 对象。复杂管理：在大型项目中，依赖关系复杂且难以维护。
2. Spring 依赖的管理
Spring 使用 IoC 容器来管理依赖，通过 依赖注入 将依赖关系注入到对象中，解决传统方式的问题。
2.1 依赖注入（DI）的核心思想
对象本身不负责管理其依赖的创建，而是由外部容器注入。依赖关系在配置文件（XML、JavaConfig）或注解中声明。
3. 依赖注入的方式
Spring 提供三种主要的依赖注入方式：
3.1 构造器注入
概念：通过构造方法注入依赖。优点：
强制依赖注入，避免遗漏。有助于实现不可变对象。 示例：@Component
public class OrderService {
private final OrderRepository orderRepository;
@Autowired
public OrderService(OrderRepository orderRepository) {
this.orderRepository = orderRepository;
}
}
3.2 Setter 方法注入
概念：通过 Setter 方法注入依赖。优点：
灵活性高，可以在运行时动态替换依赖。适用于可选依赖。 示例：@Component
public class OrderService {
private OrderRepository orderRepository;
@Autowired
public void setOrderRepository(OrderRepository orderRepository) {
this.orderRepository = orderRepository;
}
}
3.3 字段注入
概念：直接在字段上注入依赖。优点：
代码简洁，省略了 Getter 和 Setter。 缺点：
不支持依赖的不可变性。不便于单元测试。 示例：@Component
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
}
4. 依赖的配置方式
Spring 提供以下几种方式配置依赖关系：
4.1 基于注解的配置（推荐）
使用注解标记类和依赖关系。主要注解：
@Component：声明一个类是 Spring 容器中的 Bean。@Autowired：自动注入依赖。@Qualifier：指定具体的 Bean。@Primary：优先注入特定 Bean。 示例：@Component
public class OrderRepository {}
@Component
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
}
4.2 基于 XML 的配置
在 XML 文件中定义 Bean 和依赖关系。示例：
4.3 基于 JavaConfig 的配置
使用 Java 类和注解定义 Bean 和依赖关系。示例：@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public OrderRepository orderRepository() {
return new OrderRepository();
}
@Bean
public OrderService orderService(OrderRepository orderRepository) {
return new OrderService(orderRepository);
}
}
5. 自动装配（Autowired）
5.1 @Autowired 的工作原理
Spring 通过类型匹配自动注入依赖。可以与 @Qualifier 或 @Primary 配合使用，以解决多个候选 Bean 的问题。
5.2 示例
@Component
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
}
6. 多 Bean 配置与冲突解决
当存在多个类型相同的 Bean 时，Spring 提供以下解决方案：
6.1 使用 @Qualifier
明确指定注入的 Bean。示例：@Component("repo1")
public class OrderRepository {}
@Component("repo2")
public class BackupRepository {}
@Component
public class OrderService {
@Autowired
@Qualifier("repo1")
private OrderRepository orderRepository;
}
6.2 使用 @Primary
设置默认的优先级 Bean。示例：@Component
@Primary
public class OrderRepository {}
7. 作用域（Scope）
Spring 中 Bean 的默认作用域是 单例（Singleton），还支持其他作用域：
Singleton：整个应用中仅有一个实例（默认）。Prototype：每次获取时创建新的实例。Request：每个 HTTP 请求一个实例（Web 应用）。Session：每个 HTTP 会话一个实例（Web 应用）。Application：每个 ServletContext 一个实例（Web 应用）。
示例
@Component
@Scope("prototype")
public class OrderService {}
8. 循环依赖
8.1 什么是循环依赖？
两个或多个 Bean 互相依赖，形成循环。示例：@Component
public class A {
@Autowired
private B b;
}
@Component
public class B {
@Autowired
private A a;
}
8.2 Spring 的解决方式
单例模式：
Spring 使用三级缓存解决循环依赖：
一级缓存：完整实例（单例池）。二级缓存：半成品实例。三级缓存：对象工厂，用于创建代理对象。 原型模式：
不支持循环依赖，抛出异常。
8.3 避免循环依赖的建议
重构代码，避免互相注入。使用 @Lazy 注解延迟加载。使用构造器注入时确保无循环依赖。
9. 依赖的生命周期
Spring Bean 的生命周期由容器管理，主要包括以下阶段：
实例化：通过反射创建对象。依赖注入：注入依赖对象。初始化：执行初始化方法。使用：Bean 被调用。销毁：容器关闭时调用销毁方法。
示例
@Component
public class OrderService {
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("Initializing OrderService");
}
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("Destroying OrderService");
}
}
10. Spring 依赖的优缺点
10.1 优点
降低耦合：Bean 的创建和管理由容器负责，模块更加独立。便于测试：可以轻松替换依赖为 Mock 对象。增强灵活性：可以动态配置和替换 Bean。代码简洁：减少手动管理依赖的代码。
10.2 缺点
学习曲线：需要理解 IoC 和 DI 的概念及实现。配置复杂性：在大型项目中，Bean 和依赖关系可能变得复杂。性能开销：动态代理和反射可能会影响性能。
11. 总结
Spring 的依赖管理通过 IoC 容器和依赖注入，大幅提升了代码的灵活性、可读性和可维护性。通过多种注入方式（构造器、Setter、字段），以及配置方式（注解、XML、JavaConfig），Spring 适应了 各种开发场景。深入理解 Spring 依赖的机制和原理，有助于开发者设计更优雅、解耦的系统架构。