Spring依赖注入Bean的8种方式

爱被打了一巴掌 2023-10-11 22:58 31阅读 0赞

今天来讲的一个你可能不曾注意的小东西，那就是Spring依赖注入支持注入Bean的类型，这个小东西可能看似没有用但是实际又有点小用。

其实本来这周没打算写文章，但是突然之间就想到了之前有个妹子问过这个问题，并且网上这块东西说的也不多，所以就赶在周末的末尾匆匆写下了这篇文章。

这东西本身也没有什么复杂的原理，所以本文也并没有什么太多深入剖析源码的东西。

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1、普通对象

这没什么好说的，大家都这么用的，比如需要用到UserService，直接@Autowired就可以了。

@Autowired
    private UserService userService;

2、Collection及其子接口

除了支持注入一个单一的对象之外，@Autowired还支持注入一个Collection对象。

比如说，现在有个消息通知的接口`MessageNotifier`。

这种接口一般都会有不同的实现，比如说通过邮件通知，或者app，短信等等，所以就有多种实现，此时如果需要注入`MessageNotifier`，就可以使用注入Collection的方式，比如

@Autowired
    private List<MessageNotifier> messageNotifiers;

不过这种方式有个规定，那就是注入的类型必须是Collection及其子接口，如果你直接注入一个`ArrayList`，那么此时是不支持的。

![71922bf953edeb6dee37f8e55c2896fb.png][]

3、数组

同理，@Autowired可实现了注入一个数组的功能。

@Autowired
    private MessageNotifier[] messageNotifiers;

代码如下：

![5146a589608a141b5483fcd993846507.png][]

4、Map

同样的，@Autowired还可以注入一个Map。

@Autowired
    private Map<String, MessageNotifier> messageNotifierMap;

此时注入的map，key的类型就是bean的名称，这种方式可以配合策略模式使用。

不过，这种方式只支持注入的是Map接口，不支持子类型接口，代码如下。

![e29f7fd395e5aabc8ae13e0abd805544.png][]

5、@Lazy

当一个注入的字段加了@Lazy注解之后，那么此时就代表这个字段是延迟注入。

@Autowired
    @Lazy
    private MessageNotifier messageNotifier;

延迟注入并不是不注入，而是注入目标对象类型的代理对象，真正的目标是当需要用到的时候在创建。

![707a26197fe5adb2b1681f931400b1f2.png][]

如图所示，当注入的`MessageNotifier`时加了@Lazy注解，那么此时注入的其实是`MessageNotifier`的代理对象，而真正的`MessageNotifier`对象并没有创建，图中代理对象我称为`MessageNotifierProxy`。

由于注入的是对象是代理对象`MessageNotifierProxy`，那么真正被使用的就是`MessageNotifierProxy`，一旦调用了`MessageNotifierProxy`的方法，此时`MessageNotifierProxy`会去Spring容器中查找真正的`MessageNotifier`对象，然后再调用`MessageNotifier`对象的方法。

代码如下：

![c658804ff1b8939f76d3ab9f30068650.png][]

这就是@Lazy延迟注入的原理。并不是不注入，而是注入一个代理对象，可以理解为一个占位符，一个空壳子，先占着位置，等用到这个壳子的时候，这个壳子会去查找到真正的对象，调用真正对象的方法。

@Lazy的一个使用场景就是用来解决Spring无法处理的循环依赖场景，比如使用了@Async注解的循环依赖的场景，不了解的小伙伴可以看一下 [@Async注解的坑，小心][Async] 这篇文章

6、Optional

Optional是JDK1.8提供的一个api，可以优雅的解决判空的问题。

@Autowired也支持了注入Optional类型。

@Autowired
    private Optional<MessageNotifier> messageNotifier;

代码如下：

![5e6478c56e7a76ef018974e3e9404d4a.png][]

注入Optional这种方式可以解决注入的对象不存在的导致异常问题，也就是安全注入。

比如说，`MessageNotifier`这个对象Spring容器中并没有，如果直接注入，此时会抛`NoSuchBeanDefinitionException`异常

![7ddc550cc1152892c0cbd35d731e1539.png][]

而直接通过注入Optional的方式就可以解决这个问题。

除了通过Optional的方式之外，也可以直接把@Autowired的`required`的属性设置为false来解决注入对象不存在的问题。

那Optional存在的作用是啥？

其实Optional的作用仅仅是不用写为空的判断，这也是Optional这个类的作用作用，除了这个，跟直接@Autowired对象并没有其它区别。

注入Optional这种方式其实用的不多，在我的映像中，我在源码中几乎没有看见这种注入方式。

7、ObjectFactory和ObjectProvider

ObjectFactory和ObjectProvider是Spring提供的两接口

![d12b3de70f1d152de0c302bb62c691a6.png][]

ObjectFactory

ObjectProvider继承了ObjectFactory

![d58aae89e9a6e8a072612c513f3921bf.png][]

ObjectProvider

@Autowired也可以直接注入这两个接口。

@Autowired
    private ObjectFactory<MessageNotifier> messageNotifierObjectFactory;
    
    @Autowired
    private ObjectProvider<MessageNotifier> messageNotifierObjectProvider;

代码如下：

![00a054a05f98df181f1036a71befdfce.png][]

从这段代码也可以看出，最终注入的其实是`DependencyObjectProvider`实现。

ObjectFactory也是用来做延迟注入的操作，跟@Lazy作用差不多，但是实现原理不一样。

用上面的例子来说，注入ObjectFactory的时候并有创建MessageNotifier对象。

当需要使用MessageNotifier的时候需要通过ObjectFactory的getObject方法获取，此时才会真正创建MessageNotifier对象。

MessageNotifier messageNotifier = messageNotifierObjectFactory.getObject();

getObject实现如下

![e7aaa2708c56967a72fdb368d7336e2c.png][]

getObject

所以@Async注解导致的循环依赖异常不仅可以通过@Lazy注解解决，也可以通过注入ObjectFactory的方式解决。

同理，ObjectProvider也有延迟注入的功能，但是除了延迟注入之外，ObjectProvider额外提供了跟Optional安全注入的功能，这个功能ObjectFactory是没有的。

上面的例子中，当使用ObjectFactory的getObject方法时，如果Spring容器中不存在MessageNotifier对象，此时也会抛`NoSuchBeanDefinitionException`异常。

但是ObjectProvider额外提供的getIfAvailable方法就支持获取不存在的对象的功能，当通过getIfAvailable获取的对象不存在时，只会返回null，并不会出抛异常。

![ba21a546665b59939ab8bac38751c677.png][]

getIfAvailable方法

对比一下与getObject方法的实现，就是在获取对象的时候是否要求对象获取的对象不是必须的，这样获取不到就不会抛异常了。

ObjectFactory和ObjectProvider在框架内部中使用的还是比较多的。

就比如说，在MybatisPlus自动装配的时候就大量使用ObjectProvider

![c8fbe51a7312b90eaa4c9c1df9b5a48f.png][]

并且泛型类型就是数组或者是集合，跟前面说的都对应上了。

通过这种方式就可以安全的注入，当Spring容器有这些对象的时候MybatisPlus就使用这些，没有也不会报错。

8、JSR-330 Provider

首先，来讲一下什么是JSR-330。

JSR是Java Specification Requests的缩写，是一种Java标准规范。

而330算是一个版本，除了330，听到的比较多的还有250。

这个规范定义了一些IOC的注解，我们熟知的比如@Resource、@PostConstruct、@PreDestroy注解都是JSR-250中提出的。

一些IOC的框架会基于这个标准来实现这些接口的功能，比如Spring、Dagger2等IOC框架都实现了这些注解的功能。

所以，如果你不使用Spring框架，使用其它的IOC框架，那么@Resource、@PostConstruct、@PreDestroy注解都是可以生效的。

在JSR-330中，提出了`javax.inject.Provider`这个接口

![edcce387f0482dd26156da95eb035554.png][]

不过，想使用JSR-330这个接口，需要引入依赖

<dependency>
        <groupId>javax.inject</groupId>
        <artifactId>javax.inject</artifactId>
        <version>1</version>
    </dependency>

Spring也支持注入这个类型的接口

![40a3f51072b6ff65c6c745d3cd1e365d.png][]

这个接口的功能跟前面提到的ObjectFactory功能是一样的，也支持延迟注入的功能。

总结

到这Spring能够注入的Bean的8种类型就讲完了，其实这8种类型可以分为以下几种功能：

*  单一注入，就是注入一个单一的对象
 *  集合注入，可以注入数组或者集合
 *  延迟注入，比如@Lazy、ObjectFactory、ObjectProvider、JSR-330 Provider
 *  安全注入，不存在不会抛异常，比如Optional、ObjectProvider

这几种方式并不是互斥的，比如说延迟注入也可以注入的是一个集合，前面举的MyBaisPlus自动装配时ObjectProvider的使用就是很好的例子。

同时虽然本文举例的是@Autowird注解和字段注入的方式，但上面提到的注入的Bean类型跟使用注解和注入方式没什么关系，@Resource注解，构造器注入，setter注入都是一样的。

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