Spring 依赖注入详解：创建 Bean 和注入依赖是一回事吗？

1. 什么是依赖注入（Dependency Injection，DI）？

依赖注入 是 Spring IoC（控制反转）容器的核心功能。它的目标是将对象的依赖（如其他对象或配置）从对象本身中剥离，由容器负责注入这些依赖。

关键概念：

• 依赖： 一个对象需要的其他对象或资源。例如，UserController 需要 UserService。
• 注入： Spring 容器在创建对象时，将依赖对象传递给它，而不是对象自己去创建。

2. Bean 创建与依赖注入的关系

Bean 创建：

• Spring 容器根据定义（如 XML 配置、注解或 Java 配置）实例化一个类，生成一个对象。

依赖注入：

• 创建 Bean 之后，Spring 容器会检查这个对象是否有依赖项，并将所需的依赖注入进去。

两者的区别：

• Bean 创建： 生成一个对象的实例。
• 依赖注入： 为创建的对象注入其所需的依赖。

联系：

• 依赖注入是 Bean 创建过程中的一部分，必须先创建 Bean 才能注入依赖。

3. 依赖注入的三种方式

Spring 提供了三种主要的依赖注入方式：构造器注入、Setter 注入 和 字段注入。

(1) 构造器注入

通过类的构造器将依赖传递给对象。

优点：

• 保证依赖在对象创建时就被注入，避免空指针异常。
• 强制依赖项必须提供，增强对象的不可变性。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    private final UserService userService;

    // 使用构造器注入
    @Autowired
    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController">
    <constructor-arg ref="userService"/>
</bean>

(2) Setter 注入

通过 Setter 方法注入依赖。

优点：

• 更灵活，可以在对象创建后设置或修改依赖。
• 适合可选依赖的场景。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    private UserService userService;

    // 使用 Setter 注入
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController">
    <property name="userService" ref="userService"/>
</bean>

(3) 字段注入

直接将依赖注入到类的字段上。

优点：

• 简洁，代码更少。
• 不需要显式构造器或 Setter 方法。

缺点：

• 难以单元测试，因为字段是私有的，不能通过构造器或方法替换依赖。
• 不符合 SOLID 原则中的单一责任原则。

示例代码：

@Component
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService; // 字段注入
}

推荐使用： 构造器注入 > Setter 注入 > 字段注入（特殊情况可用）。

4. Spring 容器如何管理 Bean 的生命周期

Spring 容器通过以下几个阶段管理 Bean 的生命周期：

(1) Bean 的定义和加载

• 通过配置文件（XML、Java 配置、注解）加载 Bean 定义。
• 容器解析 Bean 的依赖关系。

(2) Bean 的实例化

• 容器根据定义，通过构造器或工厂方法实例化 Bean。

(3) 依赖注入

• 容器将所需的依赖对象注入到 Bean 中。

(4) 初始化

• 容器调用初始化方法（如 @PostConstruct 或 init-method）进行初始化逻辑。

(5) Bean 的使用

• Bean 准备就绪后，由应用程序调用。

(6) 销毁

• 容器关闭时，调用销毁方法（如 @PreDestroy 或 destroy-method）。

5. 示例场景和常见问题

示例场景：用户登录

@Component
public class UserController {
    private final UserService userService;

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

    public User login(String username, String password) {
        return userService.authenticate(username, password);
    }
}

依赖注入过程：

1. Spring 容器加载 UserController 和 UserService 的定义。
2. 容器创建 UserService 的实例。
3. 容器创建 UserController 的实例，并将 UserService 注入到它的构造器中。

常见问题：

1. 循环依赖问题：A 依赖 B，而 B 也依赖 A，会导致 Bean 无法创建。
   • 解决方案： 将其中一个依赖改为 Setter 注入或使用 @Lazy。
2. 依赖注入失败： 如果 Spring 容器中没有找到需要注入的 Bean，会抛出异常。
   • 解决方案： 确保所有需要的 Bean 都被正确注册。

6. 总结

• 依赖注入的本质： 容器负责将对象需要的依赖注入进来，解除了对象之间的紧耦合。
• Bean 创建与依赖注入： Bean 创建是依赖注入的前提，依赖注入是 Bean 生命周期中的一个步骤。
• 三种注入方式： 构造器注入优先，其次是 Setter 注入，字段注入仅适用于特定场景。
• Spring 容器的管理： 通过完整的生命周期管理，Spring 容器让开发者专注于业务逻辑。