深入理解依赖注入
本文主要讲解依赖注入（设值注入、构造注入），作用是可以使Spring将各层的对象以松耦合的方式组织在一起，Action对象无须关心Service对象的具体实现，Service对象无须关心持久层对象的具体实现，各层对象的调用完全面向接口。当系统需要重构时，代码的改写量将大大减少。上面所说的一切都得益于Spring的核心机制，依赖注入。依赖注入让bean与bean之间以配置文件组织在一起，而不是以硬编码的方式耦合在一起。
一、理解依赖注入
依赖注入(Dependency Injection)和控制反转(Inversion of Control)是同一个概念。具体含义是：当某个角色(可能是一个Java实例，调用者)需要另一个角色(另一个Java实例，被调用者)的协助时，在传统的程序设计过程中，通常由调用者来创建被调用者的实例。但在Spring里，创建被调用者的工作不再由调用者来完成，因此称为控制反转；创建被调用者实例的工作通常由Spring容器来完成，然后注入调用者，因此也称为依赖注入。
不管是依赖注入，还是控制反转，都说明Spring采用动态、灵活的方式来管理各种对象。对象与对象之间的具体实现互相透明。在理解依赖注入之前，看如下这个问题在各种社会形态里如何解决：一个人(Java实例，调用者)需要一把斧子(Java实例，被调用者)。
(1)原始社会里，几乎没有社会分工。需要斧子的人(调用者)只能自己去磨一把斧子(被调用者)。对应的情形为：Java程序里的调用者自己创建被调用者。
(2)进入工业社会，工厂出现。斧子不再由普通人完成，而在工厂里被生产出来，此时需要斧子的人(调用者)找到工厂，购买斧子，无须关心斧子的制造过程。对应Java程序的简单工厂的设计模式（简单工厂的设计模式可以研究下）。
(3)进入“按需分配”社会，需要斧子的人不需要找到工厂，坐在家里发出一个简单指令:需要斧子。斧子就自然出现在他面前。对应Spring的依赖注入。
第一种情况下，Java实例的调用者创建被调用的Java实例，必然要求被调用的Java类出现在调用者的代码里。无法实现二者之间的松耦合。
第二种情况下，调用者无须关心被调用者具体实现过程，只需要找到符合某种标准(接口)的实例即可使用。此时调用的代码面向接口编程，可以让调用者和被调用者解耦，这也是工厂模式大量使用的原因。但调用者需要自己定位工厂，调用者与特定工厂耦合在一起。
第三种情况下，调用者无须自己定位工厂，程序运行到需要被调用者时，系统自动提供被调用者实例。事实上，调用者和被调用者都处于Spring的管理下，二者之间的依赖关系由Spring提供。
所谓依赖注入，是指程序运行过程中，如果需要调用另一个对象协助时，无须在代码中创建被调用者，而是依赖于外部的注入。Spring的依赖注入对调用者和被调用者几乎没有任何要求，完全支持对POJO之间依赖关系的管理。
二、依赖注入方式
1. 设值注入：设值注入是指通过setter方法传入被调用者的实例。这种注入方式简单、直观，因而在Spring的依赖注入里大量使用。
demo程序：
package test.di;
/**
* 定义Person接口
*
* @author quyang.ybb
*
*/
public interface Person {
// Person接口里定义一个使用斧子的方法
public void useAxe();
}package test.di;
/**
* 定义Axe的接口
*
* @author quyang.ybb
*
*/
public interface Axe {
// Axe接口里有个砍的方法
public String chop();
}/**
*
*/
package test.di.impl;
import test.di.Axe;
import test.di.Person;
/**
* Chinese实现Person接口
*
* @author quyang.ybb
*
*/
public class Chinese implements Person {
// 面向Axe接口编程，而不是具体的实现类
private Axe axe;
// 默认的构造器
public Chinese() {
}
public void setAxe(Axe axe) {
this.axe = axe;
}
@Override
public void useAxe() {
System.out.println(axe.chop());
}
}/**
*
*/
package test.di.impl;
import test.di.Axe;
/**
* @author quyang.ybb
*
*/
public class StoneAxe implements Axe {
@Override
public String chop() {
return "石斧砍柴好慢";
}
}
从配置文件中，可以看到Spring管理bean的灵巧性。bean与bean之间的依赖关系放在配置文件里组织，而不是写在代码里。通过配置文件的指定，Spring能精确地为每个bean注入属性。因此，配置文件里的bean的class元素，不能仅仅是接口，而必须是真正的实现类。
Spring会自动接管每个bean定义里的property元素定义。Spring会在执行无参数的构造器后、创建默认的bean实例后，调用对应的setter方法为程序注入属性值。property定义的属性值将不再由该bean来主动创建、管理，而改为被动接收Spring的注入。
每个bean的id属性是该bean的惟一标识，程序通过id属性访问bean，bean与bean的依赖关系也通过id属性完成。
测试程序1：
package test.di.main;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import test.di.Person;
/**
* @author quyang.ybb
*
*/
public class MainTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("test/di/main/context.xml");
Person person = (Person) applicationContext.getBean("chinese");
person.useAxe();
}
}程序的执行结果如下：
七月 26, 2015 9:30:26 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1edad6d0: startup date [Sun Jul 26 09:30:26 CST 2015]; root of context hierarchy
七月 26, 2015 9:30:26 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [test/di/main/context3.xml]
七月 26, 2015 9:30:27 上午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@26d82faa: defining beans [axe,chinese3]; root of factory hierarchy
钢斧砍柴真快
七月 26, 2015 9:30:26 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1edad6d0: startup date [Sun Jul 26 09:30:26 CST 2015]; root of context hierarchy
七月 26, 2015 9:30:26 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [test/di/main/context3.xml]
七月 26, 2015 9:30:27 上午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@26d82faa: defining beans [axe,chinese3]; root of factory hierarchy
钢斧砍柴真快主程序调用Person的useAxe()方法时，该方法的方法体内需要使用Axe的实例，但程序里没有任何地方将特定的Person实例和Axe实例耦合在一起。或者说，程序里没有为Person实例传入Axe的实例，Axe实例由Spring在运行期间动态注入。
Person实例不仅不需要了解Axe实例的具体实现，甚至无须了解Axe的创建过程。程序在运行到需要Axe实例的时候，Spring创建了Axe实例，然后注入给需要Axe实例的调用者。Person实例运行到需要Axe实例的地方，自然就产生了Axe实例，用来供Person实例使用。调用者不仅无须关心被调用者的实现过程，连工厂定位都可以省略(真是按需分配啊!)。
如果需要改写Axe的实现类。或者说，提供另一个实现类给Person实例使用。Person接口、Chinese类都无须改变。只需提供另一个Axe的实现，然后对配置文件进行简单的修改即可。
Axe的另一个实现如下：
/**
*
*/
package test.di.impl;
import test.di.Axe;
/**
* @author quyang.ybb
*
*/
public class SteelAxe implements Axe {
@Override
public String chop() {
return "钢斧砍柴真快";
}
}
package test.di.main;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import test.di.Person;
/**
* @author quyang.ybb
*
*/
public class MainTest2 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("test/di/main/context2.xml");
Person person = (Person) applicationContext.getBean("chinese");
person.useAxe();
}
}
七月 26, 2015 9:54:52 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1edad6d0: startup date [Sun Jul 26 09:54:51 CST 2015]; root of context hierarchy
七月 26, 2015 9:54:52 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [test/di/main/context2.xml]
七月 26, 2015 9:54:52 上午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@57083eaa: defining beans [axe,chinese]; root of factory hierarchy
钢斧砍柴真快Person与Axe间没有任何代码耦合，bean与bean间的依赖关系由Spring管理。采用setter方法为目标bean注入属性的方式，称为设值注入。
业务对象的更换变得相当简单，对象与对象之间的依赖关系从代码里分离出来，通过配置文件动态管理。
2. 构造注入：所谓构造注入，指通过构造函数来完成依赖关系的设定，而不是通过setter方法。对前面代码Chinese类做简单修改为Chinese3类，修改后的代码如下：
/**
*
*/
package test.di.impl;
import test.di.Axe;
import test.di.Person;
/**
* Chinese1实现Person接口
*
* @author quyang.ybb
*
*/
public class Chinese3 implements Person {
// 面向Axe接口编程，而不是具体的实现类
private Axe axe;
// 默认的构造器
public Chinese3() {
}
// 构造注入所需的带参数的构造器
public Chinese3(Axe axe) {
this.axe = axe;
}
// 实现Person接口的useAxe方法
@Override
public void useAxe() {
System.out.println(axe.chop());
}
}不需要原来Chinese类里的setAxe方法，构造Person实例时，Spring为Person实例注入所依赖的Axe实例。构造注入的配置文件也需做简单的修改，修改后的配置文件context3.xml：
package test.di.main;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import test.di.Person;
/**
* @author quyang.ybb
*
*/
public class MainTest3 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("test/di/main/context3.xml");
Person person = (Person) applicationContext.getBean("chinese3");
person.useAxe();
}
}
七月 26, 2015 9:57:33 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1edad6d0: startup date [Sun Jul 26 09:57:33 CST 2015]; root of context hierarchy
七月 26, 2015 9:57:33 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [test/di/main/context3.xml]
七月 26, 2015 9:57:33 上午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@26d82faa: defining beans [axe,chinese3]; root of factory hierarchy
钢斧砍柴真快PS：Spring使用spring-beans.dtd文件来定义BeanFactory的XML配置规范。可以在http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd找到该dtd文件
demo程序附图：
