面试题:Spring 中的 DI 是什么?

DI(Dependency Injection,依赖注入) 是 Spring 框架实现 IOC(Inversion of Control,控制反转) 的具体方式。它的核心思想是将对象的依赖关系由 Spring 容器在运行时动态注入,而不是由开发者手动创建和管理。


1. DI 的核心思想

在传统的编程模式中,对象的依赖关系是由开发者手动管理的。例如:

public class UserService {
    private UserRepository userRepository = new UserRepository(); // 手动创建依赖
}

在这种模式下,UserService 直接依赖于 UserRepository,并且由开发者手动创建 UserRepository 的实例。

而在 DI 模式下,对象的依赖关系由 Spring 容器管理:

@Component
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) { // 依赖由 Spring 注入
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

Spring 容器负责创建 UserRepository 的实例,并将其注入到 UserService 中。开发者只需要定义依赖关系,而不需要关心对象的创建和生命周期。


2. DI 的实现方式

Spring 支持以下几种依赖注入方式:

1. 构造函数注入

通过构造函数注入依赖,推荐使用这种方式,因为它可以保证依赖不可变,并且便于测试。

@Component
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

2. Setter 注入

通过 Setter 方法注入依赖,适用于可选依赖。

@Component
public class UserService {
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

3. 字段注入

直接通过字段注入依赖,不推荐使用,因为不利于测试和封装。

@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
}

4. 方法注入

通过普通方法注入依赖,适用于需要动态获取依赖的场景。

@Component
public class UserService {
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public void injectUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

3. DI 的优点

  1. 解耦
    将对象的创建和依赖关系从业务逻辑中解耦,使代码更加清晰和易于维护。
  2. 可测试性
    依赖注入使得单元测试更加容易,可以通过 Mock 对象替换真实依赖。
  3. 灵活性
    通过配置文件或注解,可以轻松地替换依赖的实现类。
  4. 可扩展性
    新的功能可以通过添加新的 Bean 来实现,而不需要修改现有代码。
  5. 生命周期管理
    Spring 容器负责管理 Bean 的生命周期,包括初始化和销毁回调。

4. DI 的示例

以下是一个简单的 Spring DI 示例:

配置类(Java Config)

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserRepository userRepository() {
        return new UserRepository();
    }

    @Bean
    public UserService userService(UserRepository userRepository) {
        return new UserService(userRepository);
    }
}

使用 DI 容器

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.doSomething();
    }
}

在这个示例中:

  • AppConfig 类定义了 Bean 的配置。
  • Spring 容器(ApplicationContext)负责创建 UserRepositoryUserService 的实例,并自动注入依赖。

5. DI 与 IOC 的关系

  • IOC(控制反转) 是一种设计原则,它将对象的创建和依赖关系的控制权从开发者转移到框架(如 Spring)。
  • DI(依赖注入) 是 IOC 的一种具体实现方式,Spring 通过 DI 来实现 IOC。

6. 总结

Spring 中的 DI 是 Spring 框架实现 IOC 的核心机制,它通过将对象的依赖关系由 Spring 容器动态注入,从而实现了代码的解耦、可测试性、灵活性和可扩展性。理解 DI 的原理和使用方式,对于掌握 Spring 框架至关重要。

THE END
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