IOC 和 DI 详解及其简单用法

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分类专栏： Spring 文章标签： java spring

于 2025-02-26 23:44:58 首次发布

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1. IOC 详解

1.1 Bean 的声明

IOC 控制反转，就是将对象的控制权交给 Spring 的 IOC 容器，由 IOC 容器创建及管理对象。IOC 容器创建的对象称为 bean 对象。

而 Spring 框架为了更好的标识 Web 应用程序开发当中，bean 对象到底归属于哪一层，又提供了 @Component 的衍生注解：

注意：

声明 bean 的时候，可以通过注解的 value 属性指定 bean 的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。
使用以上四个注解都可以声明 bean，但是在 springboot 集成 web 开发中，声明控制器 bean 只能用 @Controller。

1.2 组件扫描

问题：使用前面学习的四个注解声明的 bean，一定会生效吗？

答案：不一定。（原因：bean 想要生效，还需要被组件扫描）

前面声明 bean 的四大注解，要想生效，还需要被组件扫描注解 @ComponentScan 扫描。
该注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是启动类所在包及其子包。

所以，我们在项目开发中，只需要按照如上项目结构，将项目中的所有的业务类，都放在启动类所在包的子包中，就无需考虑组件扫描问题。

2. DI 详解

上面我们讲解了控制反转 IOC 的细节，接下来呢，我们了解依赖注解 DI 的细节。

依赖注入，是指 IOC 容器要为应用程序去提供运行时所依赖的资源，而资源指的就是对象。

使用 @Autowired 这个注解，完成依赖注入的操作，而这个 Autowired 翻译过来叫：自动装配。

@Autowired 注解，默认是按照类型进行自动装配的（去 IOC 容器中找某个类型的对象，然后完成注入操作）

2.1 `@Autowired` 用法

@Autowired 进行依赖注入，常见的方式，有如下三种：

属性注入

@RestController
public class UserController {
  //方式一: 属性注入
  @Autowired
  private UserService userService;
}

优点：代码简洁、方便快速开发。
缺点：隐藏了类之间的依赖关系、可能会破坏类的封装性。

构造函数注入

@RestController
public class UserController {
  //方式二: 构造器注入
  private final UserService userService;

  @Autowired //如果当前类中只存在一个构造函数, @Autowired可以省略
  public UserController(UserService userService) {
    this.userService = userService;
  }
}

优点：能清晰地看到类的依赖关系、提高了代码的安全性。
缺点：代码繁琐、如果构造参数过多，可能会导致构造函数臃肿。
注意：如果只有一个构造函数，@Autowired 注解可以省略。（通常来说，也只有一个构造函数）。

省略写法（推荐）：

@RestController
@RequiredArgsConstructor // 会自动生成 final 变量的构造函数
public class UserController {
  private final UserService userService; // 必须使用 final 修饰符
}

setter 注入

// 用户信息 Controller
@RestController
public class UserController {
  //方式三: setter 注入
  private UserService userService;

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

优点：保持了类的封装性，依赖关系更清晰。
缺点：需要额外编写 setter 方法，增加了代码量。

在项目开发中，基于 @Autowired 进行依赖注入时，基本都是第一种和第二种方式。（官方推荐第二种方式，因为会更加规范）但是在企业项目开发中，很多的项目中，也会选择第一种方式因为更加简洁、高效（在规范性方面进行了妥协）。

2.2 注意事项

那如果在 IOC 容器中，存在多个相同类型的 bean 对象，会出现什么情况呢？

在下面的例子中，我们准备了两个 UserService 的实现类，并且都交给了IOC容器管理。代码如下：

此时，我们启动项目会发现，控制台报错了：

出现错误的原因呢，是因为在 Spring 的容器中，UserService 这个类型的 bean 存在两个，框架不知道具体要注入哪个 bean 使用，所以就报错了。

解决方案：

方案一：使用 @Primary 注解

当存在多个相同类型的 Bean 注入时，加上 @Primary 注解，来确定默认的实现。
```
@Primary
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService { ... }
```
类似于设置默认值。
方案二：使用 @Qualifier 注解

指定当前要注入的 bean 对象。在 @Qualifier 的 value 属性中，指定注入的 bean 的名称。@Qualifier 注解不能单独使用，必须配合 @Autowired 使用。
```
@RestController
public class UserController {
  @Autowired
  @Qualifier("userServiceImpl") // 指定要注入的 bean
  private UserService userService;
}
```

方案三：使用 @Resource 注解

是按照 bean 的名称进行注入。通过 name 属性指定要注入的 bean 的名称。

@RestController
public class UserController {
  @Resource(name = "userServiceImpl")
  private UserService userService;
}

2.3 扩展

@Autowird 与 @Resource 的区别：

@Autowired 是 spring 框架提供的注解，而 @Resource 是 JDK 提供的注解。
@Autowired 默认是按照类型注入，而 @Resource 是按照名称注入。