Spring学习第5篇：自动注入（autowire）详解
大家家好，我是一名网络怪咖，北漂五年。相信大家和我一样，都有一个大厂梦，作为一名资深Java选手，深知Spring重要性，现在普遍都使用SpringBoot来开发，面试的时候SpringBoot原理也是经常会问到，SpringBoot是为了简化Spring开发，但是底层仍然是Spring。如果不了解Spring源码，那就更别提SpringBoot源码了，接下来我准备用两个月时间，从基础到源码彻彻底底的学习一遍Spring。
学习框架一定要踏踏实实一步一个脚印的学，很多人都比较喜欢急功近利，选择跳着学，包括我有时候也是，最终会发现你不但节约不了时间，反而会更耗时，而且学着学着很容易放弃。
目录
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- 一、手动注入的不足
- 二、isAssignableFrom方法
- 三、自动注入
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- 3.1.按照名称进行注入（byName）
- 3.2.按照类型进行自动注入（byType）
- 3.3.按照构造函数进行自动注入（constructor）
- 3.4.autowire=default
- 3.5.autowire=no
- 四、总结
一、手动注入的不足
上篇文章中介绍了依赖注入中的手动注入，所谓手动注入是指在xml中采用硬编码的方式来配置注入的对象，比如通过构造器注入或者set方法注入，这些注入的方式都存在不足，比如下面代码：
public class A{
private B b;
private C c;
private D d;
private E e;
....
private N n;
//上面每个private属性的get和set方法
}
使用spring容器来管理，xml配置如下：
<bean class="b" class="B"/>
<bean class="c" class="C"/>
<bean class="d" class="D"/>
<bean class="e" class="E"/>
<bean class="a" class="A">
<property name="b" ref="b"/>
<property name="c" ref="c"/>
<property name="d" ref="d"/>
<property name="e" ref="e"/>
...
bean>
上面的注入存在的问题：
- 如果需要注入的对象比较多，比如A类中有几十个属性，那么上面的property属性是不是需要写几十个，此时配置文件代码量暴增
- 如果A类中新增或者删除了一些依赖，还需要手动去调整bean xml中的依赖配置信息，否则会报错
- 总的来说就是不利于维护和扩展
为了解决上面这些问题，spring为我们提供了更强大的功能：自动注入
二、isAssignableFrom方法
在介绍自动注入之前需要先介绍一些基础知识。
isAssignableFrom是Class类中的一个方法，看一下这个方法的定义：
public native boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)
用法如下：
c1.isAssignableFrom(c2)
用来判断c2和c1是否相等，或者c2是否是c1的子类。
案例：
import java.util.Collection;
import java.util.List;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Object.class.isAssignableFrom(Integer.class)); //true
System.out.println(Object.class.isAssignableFrom(int.class)); //false
System.out.println(Object.class.isAssignableFrom(List.class)); //true
System.out.println(Collection.class.isAssignableFrom(List.class)); //true
System.out.println(List.class.isAssignableFrom(Collection.class)); //false
}
}
三、自动注入
自动注入是采用约定大约配置的方式来实现的，程序和spring容器之间约定好，遵守某一种都认同的规则，来实现自动注入。
xml中可以在bean元素中通过autowire属性来设置自动注入的方式：
<bean id="" class="" autowire="byType|byName|constructor|default" />
- byteName：按照名称进行注入
- byType：按类型进行注入
- constructor：按照构造方法进行注入
- default：默认注入方式
- no：不使用自动注入
下面我们详解每种注入方式的用法。
3.1.按照名称进行注入（byName）
autowire设置为byName
<bean id="" class="X类" autowire="byName"/>
setter方法，以set开头，后跟首字母大写的属性名，如：setUserName，简单属性一般只有一个方法参数，方法返回值通常为void;
以setUserName为例，spring容器会按照UserName名称的首字母小写userName去容器中查找同名的bean对象，然后将查找到的对象通过set方法注入到对应的bean中，未找到对应名称的bean对象则set方法不进行注入。set方法的参数类型必须和找到的bean是一个类型，否则类型异常！
案例：
public class TestService {
public TestService() {
System.out.println("TestService初始化了");
}
}
public class TestController {
private TestService testService;
public TestController() {
System.out.println("testController初始化了");
}
// 这里注意他是按照set方法的参数名称去容器当中找这个对象的
public void setTestService(TestService testService) {
System.out.println("testService的set方法执行了");
this.testService = testService;
}
@Override
public String toString() {
return "TestController{" +
"testService=" + testService +
'}';
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
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="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<bean id="testController" class="com.gzl.cn.controller.TestController" autowire="byName"/>
beans>
import com.gzl.cn.controller.TestController;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
TestController testController = (TestController)classPathXmlApplicationContext.getBean("testController");
System.out.println(testController);
}
}
运行结果：
3.2.按照类型进行自动注入（byType）
autowire设置为byType
<bean id="" class="X类" autowire="byType"/>
spring容器会遍历x类中
所有的set方法，会在容器中查找和set参数类型相同的bean对象，将其通过set方法进行注入，未找到对应类型的bean对象则set方法不进行注入。需要注入的set属性的类型和被注入的bean的类型需要满足isAssignableFrom关系。按照类型自动装配的时候，如果按照类型找到了多个符合条件的bean，系统会报错。set方法的参数如果是下面的类型或者下面类型的数组的时候，这个set方法会被跳过注入：
Object,Boolean,boolean,Byte,byte,Character,char,Double,double,Float,float,Integer,int,Long,Short,shot,Enum,CharSequence,Number,Date,java.time.temporal.Temporal,java.net.URI,java.net.URI,java.util.Locale,java.lang.Class
案例：
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<bean id="testController" class="com.gzl.cn.controller.TestController" autowire="byType">bean>
运行结果：
按照类型注入还有2中比较牛逼的用法：
- 一个容器中满足某种类型的bean可以有很多个，将容器中某种类型中的所有bean，通过set方法注入给一个java.util.List<需要注入的Bean的类型或者其父类型或者其接口>对象
- 将容器中某种类型中的所有bean，通过set方法注入给一个java.util.Map
案例：
被static修饰的内部类可以直接作为一个普通类来使用
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class DiAutowireByTypeExtend {
// 定义了一个接口
public interface IService1 {
}
public static class BaseServie {
private String desc;
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
@Override
public String toString() {
return "BaseServie{" +
"desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service1 extends BaseServie implements IService1 {
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service2 extends BaseServie implements IService1 {
}
private List<IService1> serviceList;//@1
private List<BaseServie> baseServieList;//@2
private Map<String, IService1> service1Map;//@3
private Map<String, BaseServie> baseServieMap;//@4
public void setServiceList(List<IService1> serviceList) {//@5
this.serviceList = serviceList;
}
public void setBaseServieList(List<BaseServie> baseServieList) {//@6
this.baseServieList = baseServieList;
}
public void setService1Map(Map<String, IService1> service1Map) {//@7
this.service1Map = service1Map;
}
public void setBaseServieMap(Map<String, BaseServie> baseServieMap) {//@8
this.baseServieMap = baseServieMap;
}
@Override
public String toString() { //9
return "DiAutowireByTypeExtend{" +
"serviceList=" + serviceList +
", baseServieList=" + baseServieList +
", service1Map=" + service1Map +
", baseServieMap=" + baseServieMap +
'}';
}
}
<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="service1" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByTypeExtend.Service1">
<property name="desc" value="service1"/>
bean>
<bean id="service2" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByTypeExtend.Service2">
<property name="desc" value="service2"/>
bean>
<bean id="service2-1" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByTypeExtend.Service2">
<property name="desc" value="service2-1"/>
bean>
<bean id="diAutowireByTypeExtend" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByTypeExtend" autowire="byType"/>
beans>
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
DiAutowireByTypeExtend diAutowireByTypeExtend = (DiAutowireByTypeExtend)classPathXmlApplicationContext.getBean("diAutowireByTypeExtend");
System.out.println(diAutowireByTypeExtend);
}
}
这个是格式化后的运行结果：
3.3.按照构造函数进行自动注入（constructor）
autowire设置为constructor
<bean id="" class="X类" autowire="constructor"/>
spring会找到x类中所有的构造方法（一个类可能有多个构造方法），然后将这些构造方法进行排序（先按修饰符进行排序，public的在前面，其他的在后面，如果修饰符一样的，会按照构造函数参数数量倒叙，也就是采用贪婪的模式进行匹配，spring容器会尽量多注入一些需要的对象）得到一个构造函数列表，会轮询这个构造器列表，判断当前构造器所有参数是否在容器中都可以找到匹配的bean对象，如果可以找到就使用这个构造器进行注入，如果不能找到，那么就会跳过这个构造器，继续采用同样的方式匹配下一个构造器，直到找到一个合适的为止。
案例：
public class DiAutowireByConstructor {
public static class BaseServie {
private String desc;
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
@Override
public String toString() {
return "BaseServie{" +
"desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service1 extends BaseServie {
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service2 extends BaseServie {
}
private Service1 service1;
private Service2 service2;
public DiAutowireByConstructor() { //@0
}
public DiAutowireByConstructor(Service1 service1) { //@1
System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1)");
this.service1 = service1;
}
public DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2) { //@2
System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2)");
this.service1 = service1;
this.service2 = service2;
}
public void setService1(Service1 service1) {
this.service1 = service1;
}
public void setService2(Service2 service2) {
this.service2 = service2;
}
@Override
public String toString() {
return "DiAutowireByConstructor{" +
"service1=" + service1 +
", service2=" + service2 +
'}';
}
}
<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="service1" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service1">
<property name="desc" value="service1"/>
bean>
<bean id="service2" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service2">
<property name="desc" value="service2"/>
bean>
<bean id="diAutowireByConstructor" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor" autowire="constructor"/>
beans>
运行结果： 很明显他是使用了 public DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2) 构造器
当我们把service2给去掉后运行：
<bean id="service2" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service2">
<property name="desc" value="service2"/>
bean>
他会使用public DiAutowireByConstructor(Service1 service1)构造器，也就是他会使用最大限度的注入所有依赖的对象。
3.4.autowire=default
bean xml的根元素为beans，注意根元素有个default-autowire属性，这个属性可选值有(no|byName|byType|constructor|default)，这个属性可以批量设置当前文件中所有bean的自动注入的方式，bean元素中如果省略了autowire属性，就相当于是autowire=default，那么会取default-autowire的值作为其autowire的值，而每个bean元素还可以单独设置自己的autowire覆盖default-autowire的配置，如下：
<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" default-autowire="byName">
beans>
案例：
public class DiAutowireByConstructor {
public static class BaseServie {
private String desc;
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
@Override
public String toString() {
return "BaseServie{" +
"desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service1 extends BaseServie {
}
// Service1实现了IService1接口,还继承了BaseServie
public static class Service2 extends BaseServie {
}
private Service1 service1;
private Service2 service2;
public DiAutowireByConstructor() { //@0
}
public DiAutowireByConstructor(Service1 service1) { //@1
System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1)");
this.service1 = service1;
}
public DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2) { //@2
System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2)");
this.service1 = service1;
this.service2 = service2;
}
public void setService1(Service1 service1) {
System.out.println("setService1执行了");
this.service1 = service1;
}
public void setService2(Service2 service2) {
System.out.println("setService2执行了");
this.service2 = service2;
}
@Override
public String toString() {
return "DiAutowireByConstructor{" +
"service1=" + service1 +
", service2=" + service2 +
'}';
}
}
<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" default-autowire="byName">
<bean id="service1" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service1">
<property name="desc" value="service1"/>
bean>
<bean id="service2" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service2">
<property name="desc" value="service2"/>
bean>
<bean id="diAutowireByConstructor" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor" autowire="default"/>
beans>
运行结果：
default-autowire设置的是byName，然后bean标签设置的是autowire=“default”，运行结果如下
3.5.autowire=no
设置为no的时候他就不会随着default-autowire来自动配置了
<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" default-autowire="byName">
<bean id="service1" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service1">
<property name="desc" value="service1"/>
bean>
<bean id="service2" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor.Service2">
<property name="desc" value="service2"/>
bean>
<bean id="diAutowireByConstructor" class="com.gzl.cn.bean.DiAutowireByConstructor" autowire="no"/>
beans>
运行结果：
四、总结
- xml中手动注入存在的不足之处，可以通过自动注入的方式来解决，本文介绍了3中自动注入：通过名称自动注入、通过类型自动注入、通过构造器自动注入
- 按类型注入中有个比较重要的是注入匹配类型所有的bean，可以将某种类型所有的bean注入给一个List对象，可以将某种类型的所有bean按照
bean名称->bean对象的映射方式注入给一个Map对象，这种用法比较重要，用途比较大，要掌握 - spring中还有其他自动注入的方式，用起来会更爽，后面的文章中我们会详细介绍。