Java Spring 框架技术从入门到放弃：Spring生态之Spring 的 IoC依赖注入的自动装配（Autowiring）学习笔记

最新推荐文章于 2025-12-02 21:20:38 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-02 21:20:38 发布 · 719 阅读

19 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#Spring生态 #Spring框架 #SpringIOC #java Spring #java

java自学指南同时被 2 个专栏收录

180 篇文章

订阅专栏

Spring生态

35 篇文章

订阅专栏

依赖注入的自动装配（Autowiring）学习笔记

一、自动装配的本质与价值

概念：自动装配（Autowiring）是 Spring 容器根据类型或名称自动为 Bean 注入依赖的机制，减少手动配置的工作量。
生活案例：餐厅厨师需要锅和铲子，传统方式需手动领取（手动配置），自动装配则像厨房管理员根据厨师技能自动分配工具（根据类型 / 名称匹配）。

核心价值：

减少冗余配置：无需在 XML 或 JavaConfig 中显式声明依赖关系。
动态适配：运行时根据上下文自动选择合适的实现。
适应变化：新增依赖时无需修改现有代码，提升扩展性。

二、自动装配的五种方式

1. byType（按类型装配）

原理：容器查找与目标属性类型匹配的 Bean 进行注入。
案例：咖啡店需要咖啡机（类型为 CoffeeMachine），容器自动提供美式咖啡机（AmericanCoffeeMachine）。
代码示例：

// XML配置
<bean id="coffeeMachine" class="com.example.AmericanCoffeeMachine"/>
<bean id="barista" class="com.example.Barista" autowire="byType"/>

// Java代码
public class Barista {
    private CoffeeMachine coffeeMachine; // 自动匹配类型为CoffeeMachine的Bean
}

特点：

优点：简单高效，适合单一实现的场景。
缺点：存在多个同类型 Bean 时会抛出异常。

2. byName（按名称装配）

原理：容器查找与目标属性名称匹配的 Bean（首字母小写）。
案例：餐厅服务员需要 "mainDish"，容器自动分配名称为 "mainDish" 的菜品。
代码示例：

// XML配置
<bean id="mainDish" class="com.example.Pasta"/>
<bean id="waiter" class="com.example.Waiter" autowire="byName"/>

// Java代码
public class Waiter {
    private Dish mainDish; // 自动匹配id为"mainDish"的Bean
}

特点：

优点：明确指定依赖名称，避免类型歧义。
缺点：依赖 Bean 的命名需严格规范。

3. constructor（构造器自动装配）

原理：根据构造器参数类型匹配 Bean。
案例：蛋糕店需要烤箱和搅拌器，容器自动选择匹配构造器参数的 Bean。
代码示例：

// XML配置
<bean id="oven" class="com.example.ElectricOven"/>
<bean id="mixer" class="com.example.HandMixer"/>
<bean id="baker" class="com.example.Baker" autowire="constructor"/>

// Java代码
public class Baker {
    private final Oven oven;
    private final Mixer mixer;
    
    public Baker(Oven oven, Mixer mixer) { // 自动匹配参数类型
        this.oven = oven;
        this.mixer = mixer;
    }
}

特点：

优点：确保依赖初始化完成后才创建对象。
缺点：构造器参数顺序和类型需与容器中的 Bean 严格匹配。

4. autodetect（自动检测）

原理：优先尝试构造器装配，失败则使用 byType。
案例：奶茶店员工需要制冰机（IceMaker），容器先尝试构造器装配，若无匹配则按类型装配。
适用场景：混合使用构造器和属性注入的复杂场景。

5. no（默认方式）

原理：不启用自动装配，需手动配置依赖。
案例：手工定制西装，需精确指定每颗纽扣的位置（手动配置）。

三、@Autowired 注解的深度解析

本质：Spring 提供的注解，默认实现 byType 自动装配。
生活案例：外卖员需要电动车（依赖），系统自动分配符合其驾照类型的电动车。

核心用法：

字段注入：

@Component
public class DeliveryMan {
    @Autowired
    private ElectricBike bike; // 自动注入类型为ElectricBike的Bean
}

构造器注入（推荐）：

@Component
public class Chef {
    private final Knife knife;
    
    @Autowired
    public Chef(Knife knife) { // 自动匹配构造器参数
        this.knife = knife;
    }
}

方法注入：

@Component
public class Barista {
    private CoffeeMachine machine;
    
    @Autowired
    public void setMachine(CoffeeMachine machine) { // 自动注入到setter方法
        this.machine = machine;
    }
}

解决歧义：

@Qualifier：指定 Bean 名称：

@Autowired
@Qualifier("italianCoffeeMachine")
private CoffeeMachine machine;

@Primary：标记首选 Bean：

@Primary
@Bean
public CoffeeMachine americanCoffeeMachine() {
    return new AmericanCoffeeMachine();
}

四、自动装配的生命周期管理

流程示例：

实例化 Bean：创建对象。
自动装配依赖：根据类型 / 名称注入属性。
调用初始化方法（如 @PostConstruct）。

注意事项：

循环依赖：A→B→A 会导致 Spring 抛出异常，需通过 @Lazy 或调整设计解决。
可选依赖：使用 @Autowired (required = false) 允许依赖为 null。

五、最佳实践与避坑指南

优先使用构造器注入：确保依赖不可变，避免空指针。
合理命名 Bean：byName 方式依赖规范的命名。
明确处理歧义：使用 @Qualifier 或 @Primary 消除多候选 Bean 的问题。
避免过度使用自动装配：复杂依赖关系建议显式配置。