【Spring】控制反转(IoC)与依赖注入(DI)—依赖注入的分类与方式-CSDN博客

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在使用Spring框架的应用程序中，控制反转（IoC）和依赖注入（DI）是核心概念。这些设计理念不仅使得代码结构更加清晰，也提高了系统的可维护性和可测试性。随着应用程序的复杂性增加，理解DI的不同分类及其实现方式显得尤为重要。

在实际应用中，DI的使用场景非常广泛。例如，在一个在线购物平台中，用户可能需要选择不同的支付方式（如信用卡、支付宝、微信支付等）。通过DI，我们可以轻松地实现不同支付方式的切换，而无需修改用户服务的核心逻辑。

一、依赖注入（DI）的分类

依赖注入主要有三种常见的方式：构造函数注入、Setter方法注入和接口注入。每种方式都有其适用场景和优缺点。

1. 构造函数注入

构造函数注入是通过构造函数将依赖对象传递给目标对象。这种方式在创建对象时就必须提供所有依赖项，因此可以确保对象在创建时处于有效状态。

优点：

强制要求提供所有依赖项，避免了未初始化的情况。
使得对象的依赖关系更加清晰。

缺点：

如果依赖项过多，构造函数会变得复杂。

示例：

// UserRepository.java
public interface UserRepository {
    void save(String user);
}

// UserRepositoryImpl.java
public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {
    @Override
    public void save(String user) {
        System.out.println("User " + user + " saved to the database.");
    }
}

// UserService.java
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    // 构造函数注入
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void registerUser(String user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

// Main.java
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.registerUser("Alice");
    }
}

Spring配置（applicationContext.xml）：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="userRepository" class="UserRepositoryImpl" />
    <bean id="userService" class="UserService">
        <constructor-arg ref="userRepository" />
    </bean>
</beans>

2. Setter方法注入

Setter方法注入是通过公共的Setter方法将依赖对象注入到目标对象中。这种方式在对象创建后可以随时更改依赖项，因此更灵活。

优点：

可以选择性地注入依赖项，适合可选的依赖关系。
更加灵活，允许在对象创建后修改依赖。

缺点：

可能导致对象在未完全初始化的情况下被使用。

示例：

// UserService.java
public class UserService {
    private UserRepository userRepository;

    // Setter方法注入
    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void registerUser(String user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

// Main.java
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.registerUser("Bob");
    }
}

Spring配置（applicationContext.xml）：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="userRepository" class="UserRepositoryImpl" />
    <bean id="userService" class="UserService">
        <property name="userRepository" ref="userRepository" />
    </bean>
</beans>

3. 接口注入

接口注入是通过定义一个接口，允许依赖项的注入。实现该接口的类将提供依赖项。这种方式不常用，因为它增加了代码的复杂性。

优点：

可以强制实现某些依赖关系。

缺点：

增加了代码的复杂性，通常不推荐使用。

示例：

// UserRepositoryAware.java
public interface UserRepositoryAware {
    void setUserRepository(UserRepository userRepository);
}

// UserService.java
public class UserService implements UserRepositoryAware {
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void registerUser(String user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

// Main.java
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.registerUser("Charlie");
    }
}

Spring配置（applicationContext.xml）：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="userRepository" class="UserRepositoryImpl" />
    <bean id="userService" class="UserService">
        <property name="userRepository" ref="userRepository" />
    </bean>
</beans>