SpringDI 依赖注入的三种方式

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

五、高级实践与扩展

1. 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;  
         }  
     }  
     ​

2. 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);  
     }  
     ​

3. 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。