依赖注入（Dependency Injection, DI）中的“依赖”详解

1. 什么是“依赖”？

在编程中，依赖（Dependency） 指的是：
一个对象（A）需要另一个对象（B）才能完成其功能。此时，对象B称为对象A的依赖。
例如：

• UserService 需要 UserRepository 来操作数据库。

• OrderController 需要 OrderService 来处理业务逻辑。

核心特点：

• 单向性：依赖关系通常是单向的（A依赖B，但B不依赖A）。

• 必要性：没有依赖对象，当前对象无法正常工作。

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2. 依赖注入（DI）的本质

依赖注入是一种设计模式，通过外部容器（如Spring） 将依赖对象（B）主动传递给需要它的对象（A），而不是由对象A自己创建依赖对象B。

• 核心目标：解耦对象间的直接依赖关系，提升代码的灵活性和可测试性。

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3. “相互依赖的对象”是什么？

当两个对象彼此依赖时，称为循环依赖（Circular Dependency）。
例如：

public class ClassA {
    private ClassB classB; // ClassA依赖ClassB
    public ClassA(ClassB classB) { this.classB = classB; }
}

public class ClassB {
    private ClassA classA; // ClassB依赖ClassA
    public ClassB(ClassA classA) { this.classA = classA; }
}

此时，ClassA和ClassB形成循环依赖，导致无法正常创建对象。

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4. 循环依赖的解决方案

4.1 Spring的默认支持

• Setter注入：Spring通过三级缓存机制支持循环依赖（仅限非构造器注入）。

• 构造函数注入：默认不支持循环依赖，需重构代码或调整设计。

4.2 避免循环依赖的最佳实践

1. 重构设计：

   • 引入第三方类（如ClassC）解耦ClassA和ClassB的直接依赖。

   • 使用接口或抽象类隔离依赖。

2. 使用延迟注入（@Lazy）：

   @Component
   public class ClassA {
       private final ClassB classB;
       public ClassA(@Lazy ClassB classB) { 
           this.classB = classB; // 延迟初始化ClassB
       }
   }

3. 改用Setter注入：

   @Component
   public class ClassA {
       private ClassB classB;
       @Autowired
       public void setClassB(ClassB classB) { 
           this.classB = classB; 
       }
   }

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5. 依赖注入的核心价值

场景	传统方式	依赖注入
依赖管理	对象自行创建依赖（强耦合）	容器统一管理依赖（解耦）
代码可测试性	难以替换依赖（如Mock对象）	轻松替换依赖（便于单元测试）
对象生命周期	对象自行控制依赖的生命周期	容器统一控制生命周期

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6. 代码示例：依赖注入 vs 传统方式

6.1 传统方式（强耦合）

public class UserService {
    private UserRepository userRepository = new UserRepository(); // 直接创建依赖
    public void saveUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

问题：

• UserService 与 UserRepository 强耦合，无法替换实现（如测试时替换为Mock对象）。

6.2 依赖注入方式（解耦）

public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;
    
    // 通过构造函数注入依赖
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void saveUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

优势：

• UserRepository 由外部容器注入，可灵活替换（如MySQL实现、Mock实现）。

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7. 总结

• 依赖：一个对象正常工作所必需的其他对象。

• 相互依赖：循环依赖是设计问题，应通过重构或技术手段（如Setter注入）解决。

• 依赖注入的本质：将依赖的创建和管理权交给容器，实现解耦和灵活性。

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附：依赖注入的核心流程图

graph LR
A[容器] -->|创建并管理| B[Bean A]
A -->|创建并管理| C[Bean B]
B -->|依赖注入| C