面試突擊:Spring 依賴注入有幾種?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
IoC 和 DI 是 Spring 中最重要的兩個(gè)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(shí)現(xiàn)。那么 DI 實(shí)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(shí)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)代碼如下:
@RestController
public class UserController {
// 屬性對(duì)象
@Autowired
private UserService userService;
@RequestMapping("/add")
public UserInfo add(String username, String password) {
return userService.add(username, password);
}
}
1.1 優(yōu)點(diǎn)分析
屬性注入最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)簡單、使用簡單,只需要給變量上添加一個(gè)注解(@Autowired),就可以在不 new 對(duì)象的情況下,直接獲得注入的對(duì)象了(這就是 DI 的功能和魅力所在),所以它的優(yōu)點(diǎn)就是使用簡單。
1.2 缺點(diǎn)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(huì)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(diǎn)主要包含以下 3 個(gè):
功能性問題:無法注入一個(gè)不可變的對(duì)象(final 修飾的對(duì)象);
通用性問題:只能適應(yīng)于 IoC 容器;
設(shè)計(jì)原則問題:更容易違背單一設(shè)計(jì)原則。
接下來我們一一來看。
缺點(diǎn)1:功能性問題
使用屬性注入無法注入一個(gè)不可變的對(duì)象(final 修飾的對(duì)象),如下圖所示:
原因也很簡單:在 Java 中 final 對(duì)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(duì)象時(shí),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(gè)不可變的對(duì)象,要怎么實(shí)現(xiàn)呢?使用下面的構(gòu)造方法注入即可。
缺點(diǎn)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(diǎn)3:設(shè)計(jì)原則問題
使用屬性注入的方式,因?yàn)槭褂闷饋砗芎唵?,所以開發(fā)者很容易在一個(gè)類中同時(shí)注入多個(gè)對(duì)象,而這些對(duì)象的注入是否有必要?是否符合程序設(shè)計(jì)中的單一職責(zé)原則?就變成了一個(gè)問題。但可以肯定的是,注入實(shí)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(jì)原則(單一職責(zé))的可能性,而不是一定會(huì)違背設(shè)計(jì)原則,二者有著本質(zhì)的區(qū)別。
3.Setter 注入
Setter 注入的實(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)原則,因?yàn)槊恳粋€(gè) Setter 只針對(duì)一個(gè)對(duì)象。但它的缺點(diǎn)也很明顯,它的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下 2 點(diǎn):
不能注入不可變對(duì)象(final 修飾的對(duì)象);
- 注入的對(duì)象可被修改。
- 接下來我們一一來看。
缺點(diǎn)1:不能注入不可變對(duì)象
使用 Setter 注入依然不能注入不可變對(duì)象,比如以下注入會(huì)報(bào)錯(cuò):
缺點(diǎn)2:注入對(duì)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(shí)候、在任何地方,通過調(diào)用 setXXX 的方法來改變注入對(duì)象,所以 Setter 注入的問題是,被注入的對(duì)象可能隨時(shí)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(shí)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(gè)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(diǎn)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(duì)象,并且它只會(huì)執(zhí)行一次,也不存在像 Setter 注入那樣,被注入的對(duì)象隨時(shí)被修改的情況,它的優(yōu)點(diǎn)有以下 4 個(gè):
- 可注入不可變對(duì)象;
- 注入對(duì)象不會(huì)被修改;
- 注入對(duì)象會(huì)被完全初始化;
- 通用性更好。
接下來我們一一來看。
優(yōu)點(diǎn)1:注入不可變對(duì)象
使用構(gòu)造方法注入可以注入不可變對(duì)象,如下代碼所示:
優(yōu)點(diǎn)2:注入對(duì)象不會(huì)被修改
構(gòu)造方法注入不會(huì)像 Setter 注入那樣,構(gòu)造方法在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)只會(huì)執(zhí)行一次,因此它不存在注入對(duì)象被隨時(shí)(調(diào)用)修改的情況。
優(yōu)點(diǎn)3:完全初始化
因?yàn)橐蕾噷?duì)象是在構(gòu)造方法中執(zhí)行的,而構(gòu)造方法是在對(duì)象創(chuàng)建之初執(zhí)行的,因此被注入的對(duì)象在使用之前,會(huì)被完全初始化,這也是構(gòu)造方法注入的優(yōu)點(diǎn)之一。
優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(xiàng)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(duì)象,其通用性也更好,如果是注入可變對(duì)象,那么可以考慮使用 Setter 注入。
參考 & 鳴謝
Spring 官方文檔