30.Spring 中的依赖注入

之前我们仅仅是消除了表现层对于 service 层的依赖；而 service 层对于 dao 层的依赖，我们还没有消除，例如在 service 层中还有一个 new dao 对象的代码，本文我们就来讲讲如何用注入的方式，降低耦合性 ‍

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什么是依赖注入

依赖注入，全称 Dependency Injection，简称 DI

IoC 的作用：降低程序间的耦合，依赖关系的管理，对象的创建，就交由 Spring；在当前类需要用到其他类的对象时，由 Spring 为我们提供，我们只需要在配置文件中说明依赖关系，就可以在程序中使用了。

例如我们的 service 层依赖 dao 层，这就是一种依赖关系。

依赖关系的维护，就称之为依赖注入。也就是说，某个对象 A 的创建，依赖另一个对象 B，而我们需要将对象 B“注入”到对象 A 中，这样对象 A 才能创建成功。

能注入的数据有三类：

• 基本类型和 String
• 其他 bean 类型（在配置文件中或者注解配置过的 bean）
• 复杂类型/集合类型

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注入的方式有三种：

1. 使用构造函数提供
2. 使用 set 方法提供
3. 使用注解提供（后续会讲）

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构造函数注入

接下来我们来演示如何注入

1. 在 service 层中，新建几个成员变量，其中包含了基本类型和 String 类型，和其他 bean 类型（Date 也可以用 Bean 来管理）
2. 新建构造函数，需要传入成员变量的值进行初始化

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {


    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    public AccountServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了" + name + "," + age + "," + birthday);
    }
}

注意：如果是经常变化的数据，并不适用于注入的方式。比如一个注册用户的功能，其用户名、密码等信息的每个人都不同的，用配置文件的方式肯定不合适；后续我们对于这种情况怎么处理。本文我们主要讲解依赖之间的关系，Spring 是怎么管理的。

然后我们配置注入，使用的标签是 constructor-arg，标签出现的位置在 bean 标签的内部。标签中的属性：

• type: 用于指定要注入的数据的数据类型，该数据类型也是构造函数中某个或某些参数的类型
• index: 用于指定要注入的数据给构造函数中指定索引位置的参数赋值，索引的位置是从 0 开始的
• name: 用于指定要注入的数据给构造函数中指定名称的参数赋值
• value: 用于提供基本类型和 String 类型的数据
• ref: 用于指定其他的 bean 类型数据，它指的是在 Spring 的 IoC 核心容器中出现过的 bean 对象

其中，前 3 个属性是用来定位给哪个属性赋值，后面 2 个属性是决定赋什么值

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例如，我们想给 String 属性赋值：

<bean id="accountService" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl">
   <constructor-arg type="java.lang.String" value="Peterjxl"/>
</bean>

但如果参数列表中有两个 String 类型，就判断不出到底是给哪个 String 赋值，因此 type 属性通常不能独立完成注入的功能。

如果我们可以用 index 属性，由于通过索引位置能确定一个变量，能独立完成注入，但这种方式要记住索引的位置，如果方法参数有变化还得改，也比较麻烦。

因此，我们一般是用 name 属性，来定位变量。

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至此，我们可以给 name 和 age 赋值了：

<bean id="accountService" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl">
        <constructor-arg name="name" value="Peterjxl"/>
        <constructor-arg name="age" value="18"/>
</bean>

虽然 value 的内容是字符串，但是 Spring 很智能，能帮我们将字符串 18 转为 Integer 类型；

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但对于日期类型这种比较复杂的，Spring 就无能为例了，如果我们这样配置：

<bean id="accountService" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl">
    <constructor-arg name="name" value="Peterjxl"/>
    <constructor-arg name="age" value="18"/>
    <constructor-arg name="birthday" value="2022-5-21"/>
</bean>

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运行是会报错的：

Error creating bean with name 'accountService' defined in class path resource [bean.xml]:Unsatisfied dependency expressed through constructor parameter 2: Could not convert argument value of type [java.lang.String] to required type [java.util.Date]

大意：构造方法中，索引位置为 2 的参数赋值失败，不能转换 String 类型为 Date 类型

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解决方法一：我们将 Date 也用容器来管理，并用 ref 来引用：

<bean id="now" class="java.util.Date"/>

<bean id="accountService" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl">
    <constructor-arg name="name" value="Peterjxl"/>
    <constructor-arg name="age" value="18"/>
    <constructor-arg name="birthday" ref="now"/>
</bean>

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此时，是可以正常运行的：

service中的saveAccount方法执行了Peterjxl,18,Mon May 01 21:36:40 CST 2023

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使用构造函数注入的优缺点：

• 优势：在获取 bean 对象时，注入数据是必须的操作，否则对象无法创建成功
• 弊端：改变了 bean 对象的实例化方式，使我们在创建对象时，即使用不到这些数据，也必须提供

所以我们一般比较少用构造函数注入的方式。

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set 方法注入

接下来我们演示使用 set 方法注入的方式，我们创建一个新的类 AccountServiceImpl2：

public class AccountServiceImpl2 implements IAccountService {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了" + name + "," + age + "," + birthday);
    }
}

请读者自行生成 getter 和 setter

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接下来我们配置 bean.xml，使用 property 来完成注入。property 标签出现的位置：bean 标签的内部

标签的属性:

• name: 用于指定注入时所调用的 set 方法名称（去掉方法名前面的 set，然后首字母小写）
• value: 用于提供基本类型和 String 类型的数据
• ref: 用于指定其他的 bean 类型数据，它指的是在 Spring 的 IOC 核心容器中出现过的 bean 对象

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<!-- set方法注入 -->
<bean id="accountService2" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl2">
    <property name="name" value="Peterjxl"/>
    <property name="age" value="18"/>
    <property name="birthday" ref="now"/>
</bean>

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然后我们在 Client 中演示：

IAccountService as2 = (IAccountService)ac.getBean("accountService2");
as2.saveAccount();

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运行结果：

service中的saveAccount方法执行了Peterjxl,18,Mon May 01 21:49:32 CST 2023

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使用 set 方法注入的优缺点：

优势：创建对象时没有明确的限制，可以直接使用默认构造函数（注意，如果有其他的有参的构造方法，那么得定义一个无参的构造方法）

弊端：如果有某个成员必须有值，但没有配置对应的 property 标签，则获取对象时 set 方法没有执行，导致对象创建出来是不能用的

总而言之，我们经常用的 set 方式注入

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集合数据注入

最后我们来说下集合类型的数据如何注入。我们创建一个新的类 AccountServiceImpl3，并加入一些集合类型的成员变量：

public class AccountServiceImpl3 implements IAccountService {

    private String[] myStrs;
    private List<String> myList;
    private Set<String> mySet;
    private Map<String, String> myMap;
    private Properties myProps;


    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
        System.out.println(myList);
        System.out.println(mySet);
        System.out.println(myMap);
        System.out.println(myProps);
    }
}

请注意生成 setter 方法，getter 方法我们暂时不用。

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接下来我们配置 bean.xml：我们在 property 标签里使用对应的集合标签，来完成注入：

<!-- 复杂类型/集合类型的注入-->
<bean id="accountService3" class="com.peterjxl.service.impl.AccountServiceImpl3">
    <property name="myStrs">
        <array>
            <value>aaa</value>
            <value>bbb</value>
            <value>ccc</value>
        </array>
    </property>
    <property name="myList">
        <list>
            <value>aaa</value>
            <value>bbb</value>
            <value>ccc</value>
        </list>
    </property>
    <property name="mySet">
        <set>
            <value>aaa</value>
            <value>bbb</value>
            <value>ccc</value>
        </set>
    </property>
    <property name="myMap">
        <map>
            <entry key="aaa" value="111"/>
            <entry key="bbb">
                <value>222</value>
            </entry>
        </map>
    </property>

    <property name="myProps">
        <props>
            <prop key="testC">111</prop>
            <prop key="testD">222</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

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运行结果：

[aaa, bbb, ccc]
[aaa, bbb, ccc]
[aaa, bbb, ccc]
{aaa=111, bbb=222}
{testD=222, testC=111}

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其实，对应的标签可以互换。

用于给 List 结构集合类型属性注入的标签是：<list> <array> <set>

用于给 Map 集合类型属性注入的标签是: <map> <props>

结构相同，标签可以互换。例如我们给数组注入时，使用的是 array 标签，其实用 list 标签也可以：

<property name="myStrs">
    <list>
        <value>aaa</value>
        <value>bbb</value>
        <value>ccc</value>
    </list>
</property>

源码

本项目已将源码上传到 GitHub (opens new window) 和 Gitee (opens new window) 上。并且创建了分支 demo3，读者可以通过切换分支来查看本文的示例代码。