SpringBoot的Bean类三种注入方式详解

SpringBoot的Bean类三种注入方式（附带LomBok注入）

在 Spring Boot 中，Bean 的注入方式主要包括构造函数注入（Constructor Injection）、字段注入（Field Injection）以及 Setter 方法注入（Setter Injection）。每种注入方式都有其特点和适用场景。此外，Lombok 提供了一种简化依赖注入的方式，能够减少样板代码，提高开发效率。以下是这几种注入方式的详细介绍，并附上 Lombok 的注入方式。

1. 构造函数注入（Constructor Injection）

使用场景：构造函数注入是 Spring 官方推荐的首选依赖注入方式，特别适用于强制性依赖项的注入。它确保了所有必需的依赖项在对象创建时就已经存在，并且一旦对象被创建后，这些依赖项就不能再被更改，从而保证了对象状态的一致性和不可变性。构造函数注入还可以帮助解决循环依赖的问题，因为 Spring 会在检测到循环依赖时抛出异常，迫使开发者解决这个问题。

@Service
public class MyService {
    private final MyRepository repository;

    @Autowired // 可选，Spring 4.3+ 版本中可以省略
    public MyService(MyRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }

    // ...
}

构造函数注入的一个显著优势在于它可以与 final 关键字结合使用，使得依赖项成为不可变的属性，增强了代码的安全性和可读性。对于那些需要确保依赖项在整个对象生命周期内都不会改变的场景，构造函数注入是非常理想的选择。

2. 字段注入（Field Injection）

使用场景：字段注入是一种简单直接的方式，通过在类的私有字段上添加 @Autowired 注解来实现依赖注入。这种方式的优点在于代码简洁，易于阅读，特别适合于小型项目或原型开发阶段。然而，字段注入也存在一些潜在的风险，比如可能导致空指针异常，因为它允许对象在未完全初始化的情况下被使用。此外，字段注入还可能引发循环依赖的问题，并且不利于单元测试，因为无法轻松地为依赖项提供模拟实现。

@Service
public class MyService {
    @Autowired
    private MyRepository repository;

    // ...
}

尽管字段注入在某些情况下非常方便，但它并不是最佳实践，尤其是在大型项目中，应该尽量避免使用字段注入，转而采用更加安全可靠的构造函数注入或 Setter 方法注入。

3. Setter 方法注入（Setter Injection）

使用场景：Setter 方法注入允许通过调用类中的 Setter 方法来设置依赖项，通常用于非强制性依赖项的注入。这种方式提供了更大的灵活性，因为它允许在对象创建之后重新配置或更新依赖项。这对于那些需要动态调整依赖关系的场景非常有用，例如，在应用程序运行期间根据用户输入或其他外部条件来改变某些行为。不过，Setter 方法注入也有一定的局限性，比如它可能会导致对象处于不完整的状态，直到所有的 Setter 方法都被调用为止。

@Service
public class MyService {
    private MyRepository repository;

    @Autowired
    public void setRepository(MyRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }

    // ...
}

Setter 方法注入的一个重要优点是它支持多参数的依赖注入，当一个类有多个依赖项时，使用 Setter 方法注入可以使代码更加清晰易懂。此外，Setter 方法注入还允许在不修改现有代码的情况下添加新的依赖项，这对于维护和扩展已有系统非常重要。

4. 使用 Lombok 进行依赖注入

使用场景：Lombok 是一款流行的 Java 库，旨在减少样板代码，提高开发效率。它可以通过注解自动生成常见的 getter、setter、构造函数等方法，从而简化依赖注入的过程。Lombok 支持两种主要的依赖注入方式：构造函数注入和 Setter 方法注入。使用 Lombok 可以显著减少手动编写重复代码的工作量，使代码更加简洁明了。

构造函数注入

Lombok 提供了 @RequiredArgsConstructor 注解，它可以为所有 final 或者带有 @NonNull 标记但未初始化的字段生成一个构造函数。这个构造函数会自动带上 @Autowired 注解，从而实现依赖注入。这种方式不仅减少了代码量，还保持了构造函数注入的安全性和不可变性特性。

@Service
@RequiredArgsConstructor(onConstructor_ = @__(@Autowired)) // 适用于 Spring 4.3 以下版本
// 对于 Spring 4.3 及以上版本可以直接使用 @RequiredArgsConstructor
public class MyService {
    private final MyRepository repository;
}

Setter 方法注入

Lombok 也支持通过 @Setter 注解来自动生成 Setter 方法，并且可以在生成的 Setter 方法上自动添加 @Autowired 注解。这种方式特别适合那些需要在对象创建后动态调整依赖关系的场景。不过，需要注意的是，Setter 方法注入可能会导致对象处于不完整状态的风险，因此应谨慎使用。

@Service
@Setter(onMethod_ = @Autowired)
public class MyService {
    private MyRepository repository;
}

总结

综上所述，构造函数注入、字段注入和 Setter 方法注入各有优劣，适用于不同的场景。构造函数注入因其安全性、不可变性和对循环依赖的有效处理而成为首选；字段注入虽然简单但存在风险，更适合快速开发和小型项目；Setter 方法注入则提供了额外的灵活性，适合那些需要动态调整依赖关系的应用程序。Lombok 的引入进一步简化了依赖注入的过程，减少了样板代码，提高了开发效率。开发者应当根据项目的具体需求和个人偏好，合理选择最适合的注入方式。值得注意的是，随着 Spring 框架的发展，官方越来越倾向于推荐构造函数注入，因为它能够更好地满足现代软件开发的最佳实践。

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