【Spring】基于注解方式存取JavaBean：Spring有几种注入方式？有什么区别？

前言

 Hello，我是小黄。众所周知，Spring是一个开源的Java应用程序框架，其中包括许多通过注解实现依赖注入的功能。Spring提供了多种注入方式，可以满足不同的需求和场景。常见的注入方式包括构造函数注入、Setter方法注入和属性注入。不同的注入方式有不同的适用场景和优缺点。选择正确的注入方式可以提高应用程序的可维护性和性能。 本文以Spring的常见注解以及不同注入方式的优缺点为切入点进行深入讨论。 话不多说，正文开始~

文章目录

*操作准备

 要想将对象成功存储到 Spring 中，就需要配置存储对象的扫描包路径，只有被配置的包下的所有类，添加了注解才能被正确的识别并保存到 Spring 中。这里采用 xml 文件的形式进行配置（有兴趣的小伙伴可以查阅笔者之前的Spring文章，采用配置类的形式进行纯注解的开发配置）：

spring-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beansxmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:content="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><!-- 配置扫描路径 --><content:component-scanbase-package="com.hxh"/></beans>

 另外，Spring 操作需要的相关依赖，这里采用 Maven 的方式实现，相关依赖的配置如下：

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><projectxmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.example</groupId><artifactId>Spring_demo03</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><!-- Spring相关的配置 --><dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.2.3.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId><version>5.2.3.RELEASE</version></dependency></dependencies></project>

1 什么是注解？

注解是代码中特殊的标记，格式如下：

@注解名称(属性名称=属性值,属性名称=属性值......)

注解可以作用在类、方法、属性上。Spring针对Bean管理中创建对象提供注解，在 Spring 中，注解可以分为两大类：

1. 类注解： 以下四个注解都可以用来创建bean实例，只是为了便于开发者清晰区分当前层。@Configuration ，@Service ，@Controller， @Repository，@Component
2. 方法注解：@Bean

为什么需要这么多个类注解？

对于其余四个类注解，它们本身就是属于 @Component 的“⼦类”。五个类注解的功能是一致的，命名上将其区分，是为了让程序员看到类注解之后，就能直接了解当前类的用途：

• @Controller：表示的是业务逻辑层；
• @Servie：服务层；
• @Repository：持久层；
• @Configuration：配置层。

2 基于注解存储 Bean 对象

2.1 类注解方式

2.1.1 如何存储 Bean？

@Configuration 配置存储

@Configuration// 将对象存储到 Spring 中publicclassUserConfiguration{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userConfiguration !");}}

@Service 服务存储

@Service// 将对象存储到 Spring 中publicclassUserService{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userService!");}}

@Controller 控制器存储

@Controller// 将对象存储到 Spring 中publicclassUserController{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userController!");}}

@Repository 仓库存储

@Repository// 将对象存储到 Spring 中publicclassUserRepository{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userRepository!");}}

@Component 组件存储

@Component// 将对象存储到 Spring 中publicclassUserComponent{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userComponent!");}}

2.1.2 如何读取 Bean？

这里以读取 StudentController 对象为例，由于我们采用的是标准的大驼峰命名法，因此，读取的时候将首字母小写， 就可以读取到相应的 JavaBean 了。

2.1.3 读取时的常见问题及 Bean 命名规则

倘若我们不按照标准的大驼峰命名法对类进行命名读取Bean时会有区别吗？
首先我们尝试创建类 IService，并通过首字母小写的方式读取 Bean：无法正常读取 Bean！

为了探究异常发生的原因，我们需要深入 Spring 的源码，看看 Bean 的命名规则：AnnotationBeanNameGenerator.class

bean 对象的命名规则使用方法是

JDK Introspector

中的

decapitalize

⽅法，其源码如下：

publicstaticStringdecapitalize(String name){if(name ==null|| name.length()==0){return name;}if(name.length()>1&&Character.isUpperCase(name.charAt(1))&&Character.isUpperCase(name.charAt(0))){return name;}char chars[]= name.toCharArray();
      chars[0]=Character.toLowerCase(chars[0]);returnnewString(chars);}

通过阅读源码，可以看出 bean 的命名规则： 如果第⼀个字⺟和第⼆个字⺟都为⼤写的情况，是把 bean 的⾸字⺟也⼤写存储了~ 否则，就将首字母小写~ 这通常意味着将第一个字符从大写转换为小写，但在(不寻常的)特殊情况下，当有多个字符并且第一个和第二个字符都是大写时，我们不处理它。

2.2 方法注解方式

类注解用于标记类为Spring Bean，使用@ComponentScan扫描时，每个注解只会创建一个Bean对象，因此在同一个ApplicationContext容器中，获得的对象是同一个。

那么如果想要获取不同的对象怎么办呢？ 下面我们就来聊一聊方法注解~

顾名思义，⽅法注解就是是放到某个⽅法上的，以下是简单的代码实现：需要注意的是 ⽅法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常的存储到 Spring 容器中

@ControllerpublicclassStudentBeans{@Bean(name ={"s1","s2"})// 可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进⾏重命名操作publicStudentstudent(){Student student =newStudent();
        student.setId(1);
        student.setName("黄小黄");
        student.setAge(17);return student;}@BeanpublicStudentstudent02(){Student student =newStudent();
        student.setId(2);
        student.setName("蒲小七");
        student.setAge(16);return student;}}

读取 Bean 的代码如下：

publicstaticvoidmain(String[] args){ApplicationContext context =newClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");Student s1 = context.getBean("s1",Student.class);Student s2 = context.getBean("s2",Student.class);// 打印 s1 和 s2 信息System.out.println(s1);System.out.println(s2);System.out.println("s1 == s2 ? "+(s1 == s2));// 尝试获取 student 不同对象Student student02 = context.getBean("student02",Student.class);System.out.println(student02);System.out.println("s1 == student2 ? "+(s1 == student02));}

3 基于注解获取 Bean 对象（对象装配）

在Spring中，获取 Bean 对象即把对象取出来放到某个类中，有三种方式来实现对象装配:

1. 属性注入
2. Setter 注入
3. 构造方法注入

不同的注入方式有不同的适用场景和优缺点。以下案例则以将 Service 类注⼊到 Controller 类中为切入点，帮助大家了解三种注入方式的优缺点和区别~

3.1 属性注入

属性注入主要通过

@Autowired

实现，相关代码如下：

UserService

@ServicepublicclassUserService{publicvoidsayHello(){System.out.println("Hello, I'm userService!");}}

UserController

@ControllerpublicclassUserController{// 1. 使用属性注入的方式  不能注入不可变对象且违背单一设计原则@AutowiredprivateUserService userService;publicvoidsayHello(){// 调用 service 的方法
        userService.sayHello();}}

此时，通过如下的代码，即可通过 userController 的 sayHello() 方法调用 service 中的 sayHello() 方法。其余两种装配实现方式，该部分代码等同，Service 也等同，就不再赘述了。

publicclassApplicationTest01{privatestaticfinalString URL ="spring-config.xml";publicstaticvoidmain(String[] args){ApplicationContext context =newClassPathXmlApplicationContext(URL);UserController userController = context.getBean("userController",UserController.class);
        userController.sayHello();}}

3.2 Setter 注入

即，在 setter 方法前加上 @Autowired 注解。

核心代码

// 2. set 注入 不能注入不可变对象但是更符合单一设计原则privateUserService userService;@AutowiredpublicvoidsetUserService(UserService userService){this.userService = userService;}

3.3 构造方法注入

构造⽅法注⼊是在类的构造⽅法中实现注⼊。在类中添加带有参数的构造方法，Spring会根据参数类型和名称，在容器中找到相应的Bean进行注入。特别地，如果只有⼀个构造⽅法，那么 @Autowired 注解可以省略~

核心代码

// 3. 构造方法注入privateUserService userService;@AutowiredpublicUserController(UserService userService){this.userService = userService;}

3.4 三种不同注入方式的优劣分析

Spring的三种注入方式分别是属性注入、Setter 注入与构造方法注入，其区别如下：

1. 属性注入：在类的属性上添加@Autowired注解，Spring会自动在容器中查找符合该属性类型的Bean进行注入。优点是简洁，使⽤⽅便；缺点是只能⽤于 IoC 容器，如果是⾮ IoC 容器不可⽤，并且只有在使⽤的时候才会出现 NPE（空指针异常）。同时，属性注入的方式不可注入不可变对象，且违背单一设计原则：
2. Setter注入：在类中添加setter方法，Spring会根据方法名称和参数类型，在容器中找到相应的Bean进行注入。主要特点是注入后对象的属性是可变的，可以随时修改。虽然在一定程度上相对符合了单一设计原则，但依然不可注入不可变对象：
3. 构造器注入：在类中添加带有参数的构造方法，Spring会根据参数类型和名称，在容器中找到相应的Bean进行注入。主要特点是注入后对象的属性是不可变的，一旦注入完成后就不能再改变，是 Spring 推荐的注⼊⽅式。解决了以上两种方式不可注入不可变对象的问题：

📖 补充：单一设计原则

单一职责原则（Single Responsibility Principle）是一种设计原则，它建议一个类或模块只应该负责一项职责。这个原则通常被认为是最基本的设计原则之一。
使用单一职责原则可以带来如下好处：

1. 降低模块的复杂度，使其更易于理解和修改。
2. 提高模块的可复用性和可测试性，因为它们只关注一项职责。
3. 降低系统的耦合性，因为每个模块都是独立的，不会依赖于其他模块。
4. 更好地支持面向对象设计的原则，例如开放封闭原则。

3.5 @Resource 注解

在进⾏类注⼊时，除了可以使⽤ @Autowired 关键字之外，我们还可以使⽤ @Resource 进⾏注⼊：

@ResourceprivateUserService userService;

@Resource 与 @Autowired 的区别：

• @Autowired 来自于 Spring，而 @Resource 来自 JDK，后者相较前者支持更多的参数设置；
• @Resource 只能用于 Setter 注入和 属性注入。

3.6 常见错误：非唯一的 Bean 对象

当出现以下多个 Bean，返回同⼀对象类型时程序会报错，参考代码如下：

@ComponentpublicclassBookBeans{@BeanpublicBookbook01(){Book book =newBook();
        book.setName("计算机网络");return book;}@BeanpublicBookbook02(){Book book =newBook();
        book.setName("计算机操作系统");return book;}}

Controller

@ControllerpublicclassBookController{@AutowiredprivateBook book;publicBookgetBook(){return book;}}

这是由于 **Bean 对象不是唯一的导致的~**， 解决方案如下：

1. 使用 @Resource(name = "xxx") 来指定~
2. 使用 @Qualifier 注解定义名称~

写在最后

 本文就如何将对象存储到 Spring 中分类注解与方法注解进行了阐述，同时，对 Bean 对象的命名规则进行了说明。从 Spring 中获取对象有三种方式，不同的注入方式有不同的适用场景，或更加简便，或有独有的特性。总的来说，Spring 的出现的确为我们开发提高了效率，但我们需要明确的是，任何一个工具的出现都要求我们在熟悉的基础上使用，才能事半功倍。
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