面試突擊:Spring 依賴注入有幾種?各有什么優(yōu)缺點?
IoC 和 DI 是 Spring 中最重要的兩個概念,其中 IoC(Inversion of Control)為控制反轉(zhuǎn)的思想,而 DI(Dependency Injection)依賴注入為其(IoC)具體實現(xiàn)。那么 DI 實現(xiàn)依賴注入的方式有幾種?這些注入方式又有什么不同?接下來,我們一起來看。
1.概述
在 Spring 中實現(xiàn)依賴注入的常見方式有以下 3 種:
- 屬性注入(Field Injection);
- Setter 注入(Setter Injection);
- 構(gòu)造方法注入(Constructor Injection)。
它們的具體使用和優(yōu)缺點分析如下。
2.屬性注入
屬性注入是我們最熟悉,也是日常開發(fā)中使用最多的一種注入方式,它的實現(xiàn)代碼如下:
@RestController
public class UserController {
// 屬性對象
@Autowired
private UserService userService;
@RequestMapping("/add")
public UserInfo add(String username, String password) {
return userService.add(username, password);
}
}
1.1 優(yōu)點分析
屬性注入最大的優(yōu)點就是實現(xiàn)簡單、使用簡單,只需要給變量上添加一個注解(@Autowired),就可以在不 new 對象的情況下,直接獲得注入的對象了(這就是 DI 的功能和魅力所在),所以它的優(yōu)點就是使用簡單。
1.2 缺點分析
然而,屬性注入雖然使用簡單,但也存在著很多問題,甚至編譯器 Idea 都會提醒你“不建議使用此注入方式”,Idea 的提示信息如下:
屬性注入的缺點主要包含以下 3 個:
功能性問題:無法注入一個不可變的對象(final 修飾的對象);
通用性問題:只能適應(yīng)于 IoC 容器;
設(shè)計原則問題:更容易違背單一設(shè)計原則。
接下來我們一一來看。
缺點1:功能性問題
使用屬性注入無法注入一個不可變的對象(final 修飾的對象),如下圖所示:
原因也很簡單:在 Java 中 final 對象(不可變)要么直接賦值,要么在構(gòu)造方法中賦值,所以當(dāng)使用屬性注入 final 對象時,它不符合 Java 中 final 的使用規(guī)范,所以就不能注入成功了。
PS:如果要注入一個不可變的對象,要怎么實現(xiàn)呢?使用下面的構(gòu)造方法注入即可。
缺點2:通用性問題
使用屬性注入的方式只適用于 IoC 框架(容器),如果將屬性注入的代碼移植到其他非 IoC 的框架中,那么代碼就無效了,所以屬性注入的通用性不是很好。
缺點3:設(shè)計原則問題
使用屬性注入的方式,因為使用起來很簡單,所以開發(fā)者很容易在一個類中同時注入多個對象,而這些對象的注入是否有必要?是否符合程序設(shè)計中的單一職責(zé)原則?就變成了一個問題。但可以肯定的是,注入實現(xiàn)越簡單,那么濫用它的概率也越大,所以出現(xiàn)違背單一職責(zé)原則的概率也越大。注意:這里強(qiáng)調(diào)的是違背設(shè)計原則(單一職責(zé))的可能性,而不是一定會違背設(shè)計原則,二者有著本質(zhì)的區(qū)別。
3.Setter 注入
Setter 注入的實現(xiàn)代碼如下:
@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);
}
}
優(yōu)缺點分析
從上面代碼可以看出,Setter 注入比屬性注入要麻煩很多。要說 Setter 注入有什么優(yōu)點的話,那么首當(dāng)其沖的就是它完全符合單一職責(zé)的設(shè)計原則,因為每一個 Setter 只針對一個對象。但它的缺點也很明顯,它的缺點主要體現(xiàn)在以下 2 點:
不能注入不可變對象(final 修飾的對象);
- 注入的對象可被修改。
- 接下來我們一一來看。
缺點1:不能注入不可變對象
使用 Setter 注入依然不能注入不可變對象,比如以下注入會報錯:
缺點2:注入對象可被修改
Setter 注入提供了 setXXX 的方法,意味著你可以在任何時候、在任何地方,通過調(diào)用 setXXX 的方法來改變注入對象,所以 Setter 注入的問題是,被注入的對象可能隨時被修改。
4.構(gòu)造方法注入
構(gòu)造方法注入是 Spring 官方從 4.x 之后推薦的注入方式,它的實現(xiàn)代碼如下:
@RestController
public class UserController {
// 構(gòu)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);
}
}
當(dāng)然,如果當(dāng)前的類中只有一個構(gòu)造方法,那么 @Autowired 也可以省略,所以以上代碼還可以這樣寫:
@RestController
public class UserController {
// 構(gòu)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);
}
}
優(yōu)點分析
構(gòu)造方法注入相比于前兩種注入方法,它可以注入不可變對象,并且它只會執(zhí)行一次,也不存在像 Setter 注入那樣,被注入的對象隨時被修改的情況,它的優(yōu)點有以下 4 個:
- 可注入不可變對象;
- 注入對象不會被修改;
- 注入對象會被完全初始化;
- 通用性更好。
接下來我們一一來看。
優(yōu)點1:注入不可變對象
使用構(gòu)造方法注入可以注入不可變對象,如下代碼所示:
優(yōu)點2:注入對象不會被修改
構(gòu)造方法注入不會像 Setter 注入那樣,構(gòu)造方法在對象創(chuàng)建時只會執(zhí)行一次,因此它不存在注入對象被隨時(調(diào)用)修改的情況。
優(yōu)點3:完全初始化
因為依賴對象是在構(gòu)造方法中執(zhí)行的,而構(gòu)造方法是在對象創(chuàng)建之初執(zhí)行的,因此被注入的對象在使用之前,會被完全初始化,這也是構(gòu)造方法注入的優(yōu)點之一。
優(yōu)點4:通用性更好
構(gòu)造方法和屬性注入不同,構(gòu)造方法注入可適用于任何環(huán)境,無論是 IoC 框架還是非 IoC 框架,構(gòu)造方法注入的代碼都是通用的,所以它的通用性更好。
總結(jié)
依賴注入的常見實現(xiàn)方式有 3 種:屬性注入、Setter 注入和構(gòu)造方法注入。其中屬性注入的寫法最簡單,所以日常項目中使用的頻率最高,但它的通用性不好;而 Spring 官方推薦的是構(gòu)造方法注入,它可以注入不可變對象,其通用性也更好,如果是注入可變對象,那么可以考慮使用 Setter 注入。
參考 & 鳴謝
Spring 官方文檔