Spring Boot 中的依赖注入（Dependency Injection，简称 DI）是通过 Spring 框架的核心机制——控制反转（Inversion of Control，IOC）容器来实现的。Spring Boot 基于 Spring Framework，在应用中自动进行对象的创建、管理、注入等工作，开发者只需要声明依赖关系，Spring 会自动将这些依赖注入到类中。
依赖注入的工作原理
在 Spring Boot 中，依赖注入的核心概念是：通过容器（ ApplicationContext）来管理和注入类的依赖。Spring 通过 注解来声明和管理这些依赖。
主要的注解有：
@Component/@Service/@Repository/@Controller：这些注解用于标记一个类为 Spring 管理的 Bean。@Autowired：用于标注类中的依赖变量，告诉 Spring 自动注入相应的 Bean。@Configuration和@Bean：用于配置类及其方法，生成和管理 Bean。
依赖注入的工作流程
- Bean 定义：通过注解将类标记为 Spring 管理的 Bean（如
@Service，@Component等）。 - 自动注入：使用
@Autowired注解将需要的 Bean 注入到类中。Spring Boot 会根据类型自动查找匹配的 Bean 并注入。 - 容器管理：Spring 会自动扫描指定的包（通常是启动类所在的包及其子包），根据注解发现类，并把它们放入 IOC 容器中进行管理。
- 生命周期管理：Spring 管理这些 Bean 的生命周期，包括实例化、依赖注入、初始化等。
代码案例：Spring Boot 中的依赖注入
1. 创建 Bean 类
java">package com.hk.service;import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class UserService {public String getUserInfo(String userId) {return "User的id是: " + userId;}
}
@Service注解将UserService类标记为一个 Spring 管理的 Bean。Spring Boot 会将UserService作为一个 Bean 加入到 Spring 容器中进行管理。
2. 依赖注入到其他类
java">package com.hk.controller;import com.hk.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class UserController {private final UserService userService;// 通过构造器注入 UserService@Autowiredpublic UserController(UserService userService) {this.userService = userService;}@GetMapping("/user/{userId}")public String getUserInfo(@PathVariable String userId) {// 使用注入的 UserService 实例return userService.getUserInfo(userId);}
}
@RestController注解用于定义一个 REST 控制器，是一个处理 HTTP 请求的组件。@Autowired注解用于自动注入UserService实例。在上面的代码中，依赖注入是通过构造器进行的。- 构造器注入 是推荐的方式，它可以确保依赖关系在对象创建时就已经完全注入。构造器注入具有更高的可测试性和更好的不可变性。
3. 自动注入的其他方式
除了构造器注入，Spring 还支持 字段注入 和 setter 注入。
a. 字段注入
java">@RestController
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService; // 字段注入@GetMapping("/user/{userId}")public String getUserInfo(@PathVariable String userId) {return userService.getUserInfo(userId);}
}
- 字段注入是将
@Autowired注解直接放在字段上，Spring 会自动注入对应类型的 Bean。 - 这种方式代码简洁，但缺点是无法控制依赖注入的顺序，且不容易进行单元测试。
b. Setter 注入
java">@RestController
public class UserController {private UserService userService;@Autowiredpublic void setUserService(UserService userService) {this.userService = userService;}@GetMapping("/user/{userId}")public String getUserInfo(@PathVariable String userId) {return userService.getUserInfo(userId);}
}
- Setter 注入通过
@Autowired注解标记在 setter 方法上，Spring 会调用这个方法来注入依赖。 - 适用于某些需要选择性注入的场景，或者对于可选的依赖进行注入。
4. 使用 @Qualifier 注解解决多个 Bean 的冲突
如果有多个类型相同的 Bean，Spring 会根据类型来进行注入，但如果类型不唯一，会抛出 NoUniqueBeanDefinitionException 异常。在这种情况下，我们可以使用 @Qualifier 注解来指定注入哪一个 Bean。
假设我们有两个 UserService 的实现类：
java">package com.hk.service;import org.springframework.stereotype.Service;@Service("userServiceV1")
public class UserServiceV1 implements UserService {public String getUserInfo(String userId) {return "User V1 的id是: " + userId;}
}@Service("userServiceV2")
public class UserServiceV2 implements UserService {public String getUserInfo(String userId) {return "User V2 的id是: " + userId;}
}
使用 @Qualifier 来指定注入的 Bean：
java">package com.hk.controller;import com.hk.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class UserController {private final UserService userService;@Autowiredpublic UserController(@Qualifier("userServiceV1") UserService userService) {this.userService = userService;}@GetMapping("/user/{userId}")public String getUserInfo(@PathVariable String userId) {return userService.getUserInfo(userId);}
}
- 通过
@Qualifier("userServiceV1")注解，我们指定了要注入userServiceV1Bean。
5. @Primary 注解
如果有多个类型相同的 Bean，且不想每次都使用 @Qualifier 来指定注入哪个 Bean，可以使用 @Primary 注解来标记一个优先注入的 Bean。
java">package com.hk.service;import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
@Primary
public class UserServiceV1 implements UserService {public String getUserInfo(String userId) {return "User V1 的id是: " + userId;}
}
@Primary注解标记的 Bean 将会是默认注入的 Bean，Spring 会优先选择它进行注入。
总结
在 Spring Boot 中，依赖注入的工作原理是通过 Spring 容器管理对象的生命周期，并将所需的依赖注入到类中。常见的注入方式包括构造器注入、字段注入和 setter 注入。Spring 使用 @Autowired 注解来自动注入依赖，通过 @Component 和其衍生注解（如 @Service，@Repository 等）标记 Bean。还可以通过 @Qualifier 和 @Primary 注解来解决多个 Bean 的冲突问题。
