SpringDI(依赖注入)的三种方式

2025-03-03 / java spring

依赖注入（Dependency Injection）的三种核心方式详解

一、构造器注入（Constructor Injection）

1. 定义与实现

核心逻辑：通过类的构造函数传递依赖对象，强制在对象创建时完成依赖注入。

Spring实现：

@Service  
public class OrderService {  
    private final PaymentService paymentService;  
    // 构造器声明依赖  
    public OrderService(PaymentService paymentService) {  
        this.paymentService  = paymentService;  
    }  
}

或在XML中配置：

<bean id="orderService" class="com.example.OrderService">   
    <constructor-arg ref="paymentService"/>  
</bean>

2. 优势与适用场景

不可变性：依赖字段可设为final，确保线程安全与对象完整性。
强契约性：避免部分初始化状态（依赖必须全部在构造时提供）。
推荐场景：
- 核心必选依赖
- 需要不可变状态的组件（如工具类、配置类）

3. 局限性

循环依赖问题：若类A和类B互相通过构造器注入，Spring默认无法解决（需改用Setter注入或@Lazy）。

二、Setter注入（Setter Injection）

1. 定义与实现

核心逻辑：通过Setter方法动态设置依赖，允许对象在创建后修改依赖。

Spring实现：

public class UserService {  
    private UserRepository userRepository;  
    // Setter方法声明依赖  
    @Autowired  
    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {  
        this.userRepository  = userRepository;  
    }  
}

XML配置：

<bean id="userService" class="com.example.UserService">   
    <property name="userRepository" ref="jdbcUserRepository"/>  
</bean>

2. 优势与适用场景

灵活性：支持依赖的动态更新（如热部署场景）。
可选依赖：可配合@Autowired(required=false)实现非强制注入。
推荐场景：
- 可选或可替换的依赖（如策略模式实现）
- 需要重新配置的组件（如运行时切换数据源）

3. 局限性

状态可变风险：依赖可能在对象生命周期中被意外修改。
时序依赖：需确保Setter方法在业务逻辑前调用。

三、字段注入（Field Injection）

1. 定义与实现

核心逻辑：直接通过字段（成员变量）注入依赖，无需显式Setter或构造器。

Spring实现：

@Service  
public class ProductService {  
    @Autowired  
    private InventoryService inventoryService;  
}

2. 优势与适用场景

代码简洁性：减少样板代码，适合快速开发。
最小侵入：无需修改构造器或Setter方法。
推荐场景：
- 原型验证或小型项目
- 框架内部组件（如JPA Repository）

3. 局限性

隐藏依赖：依赖关系不通过公共接口暴露，增加代码理解成本。
测试困难：必须通过反射或Spring容器才能注入Mock对象。
违反单一职责原则：易导致类过度依赖容器。

四、三种方式对比与选型建议

维度	构造器注入	Setter注入	字段注入
不可变性	✅ 支持final字段	❌ 依赖可变	❌ 依赖可变
代码可读性	明确声明所有依赖	显式Setter方法	依赖关系隐蔽
循环依赖处理	不支持（默认）	支持	支持
单元测试	易通过参数传递Mock	需调用Setter	需反射或容器
Spring官方推荐	优先使用（尤其必选依赖）	可选依赖场景	谨慎使用（避免过度依赖）

五、高级实践与扩展

混合使用策略

对必选依赖使用构造器注入，可选依赖使用Setter注入（如配置开关）。

示例：

public class NotificationService {  
    private final EmailSender emailSender;  // 必选  
    private SMSSender smsSender;            // 可选  
    public NotificationService(EmailSender emailSender) {  
        this.emailSender  = emailSender;  
    }  
    @Autowired(required = false)  
    public void setSmsSender(SMSSender smsSender) {  
        this.smsSender  = smsSender;  
    }  
}

Java Config优化

在@Configuration类中显式配置Bean依赖链，增强可控性：

@Bean  
public OrderService orderService(PaymentService paymentService) {  
    return new OrderService(paymentService);  
}

Lombok辅助构造器注入

结合@RequiredArgsConstructor简化代码：

@Service  
@RequiredArgsConstructor  
public class AuthService {  
    private final UserRepository userRepository;  
    private final PasswordEncoder passwordEncoder;  
}

总结：依赖注入是Spring实现控制反转的核心手段，三种方式各有适用场景。构造器注入因其安全性和明确性成为现代Spring应用的首选方案，Setter注入在动态配置场景仍有价值，而字段注入应作为辅助手段有限使用。理解其差异与适用边界，有助于构建更健壮、可维护的应用程序架构。