【Spring】Spring 自动注入（autowire）详解
1.概述
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2. 手动注入的不足
【Spring】Spring 依赖注入之手动注入
上篇文章中介绍了依赖注入中的手动注入，所谓手动注入是指在xml中采用硬编码的方式来配置注入的对象，比如通过构造器注入或者set方法注入，这些注入的方式都存在不足，比如下面代码：
public class A{private B b;private C c;private D d;private E e;....private N n;//上面每个private属性的get和set方法
}
使用spring容器来管理，xml配置如下：
<bean class="b" class="B"/>
<bean class="c" class="C"/>
<bean class="d" class="D"/>
<bean class="e" class="E"/>
<bean class="a" class="A"><property name="b" ref="b"/><property name="c" ref="c"/><property name="d" ref="d"/><property name="e" ref="e"/>...
</bean>
上面的注入存在的问题：
如果需要注入的对象比较多，比如A类中有几十个属性，那么上面的property属性是不是需要写几十个，此时配置文件代码量暴增如果A类中新增或者删除了一些依赖，还需要手动去调整bean xml中的依赖配置信息，否则会报错总的来说就是不利于维护和扩展
为了解决上面这些问题，spring为我们提供了更强大的功能：自动注入
在介绍自动注入之前需要先介绍一些基础知识。
2.Class.isAssignableFrom方法
2.1 用法
isAssignableFrom是Class类中的一个方法，看一下这个方法的定义：
public native boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)
用法如下：
c1.isAssignableFrom(c2)
用来判断c2和c1是否相等，或者c2是否是c1的子类。
案例
@Test
public void isAssignableFrom(){System.out.println(Object.class.isAssignableFrom(Integer.class)); //trueSystem.out.println(Object.class.isAssignableFrom(int.class)); //falseSystem.out.println(Object.class.isAssignableFrom(List.class)); //trueSystem.out.println(Collection.class.isAssignableFrom(List.class)); //trueSystem.out.println(List.class.isAssignableFrom(Collection.class)); //false
}
3.自动注入
自动注入是采用约定大约配置的方式来实现的，程序和spring容器之间约定好，遵守某一种都认同的规则，来实现自动注入。
xml中可以在bean元素中通过autowire属性来设置自动注入的方式：
<bean id="" class="" autowire="byType|byName|constructor|default" />
byteName：按照名称进行注入byType：按类型进行注入constructor：按照构造方法进行注入default：默认注入方式
下面我们详解每种注入方式的用法。
3.1 按照名称进行注入（byName）
用法
autowire设置为byName
<bean id="" class="X类" autowire="byName"/>
spring容器会按照set属性的名称去容器中查找同名的bean对象，然后将查找到的对象通过set方法注入到对应的bean中，未找到对应名称的bean对象则set方法不进行注入
需要注入的set属性的名称和被注入的bean的名称必须一致。
来看看案例吧。
案例
DiByName.java
package com.javacode2018.lesson001.demo6;/*** 按照名称自动注入*/
public class DiAutowireByName {public static class Service1 { //@1private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "Service1{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}public static class Service2 { //@1private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "Service2{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}private Service1 service1;//@3private Service2 service2;//@4public Service1 getService1() {return service1;}public void setService1(Service1 service1) {System.out.println("setService1->" + service1);this.service1 = service1;}public Service2 getService2() {return service2;}public void setService2(Service2 service2) {System.out.println("setService2->" + service2);this.service2 = service2;}@Overridepublic String toString() {return "DiAutowireByName{" +"service1=" + service1 +", service2=" + service2 +'}';}
}
这个类中有2个属性，名称为：
service1service2
这两个属性都有对应的set方法。
下面我们在bean xml中定义2个和这2个属性同名的bean，然后使用按照名称进行自动注入。
diAutowireByName.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd"><bean id="service1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service1"><property name="desc" value="service1"/></bean><bean id="service2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2"/></bean><bean id="service2-1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2-1"/></bean><!-- autowire：byName 配置按照name进行自动注入 --><bean id="diAutowireByName1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="byName"/><!-- 当配置了自动注入，还可以使用手动的方式自动注入进行覆盖，手动的优先级更高一些 --><bean id="diAutowireByName2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="byName"><property name="service2" ref="service2-1"/></bean></beans>
上面注释认真看一下。
@1：定义了一个名称为service1的bean
@2：定义了一个名称为service2的bean
@3：定义diAutowireByName需要将autowire的值置为byName，表示按名称进行自动注入。
spring容器创建diAutowireByName对应的bean时，会遍历DiAutowireByName类中的所有set方法，然后得到set对应的属性名称列表：{“service1”,“service2”}，然后遍历这属性列表，在容器中查找和属性同名的bean对象，然后调用属性对应的set方法，将bean对象注入进去
测试用例
package com.javacode2018.lesson001.demo6;import com.javacode2018.lesson001.demo5.IocUtils;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;/*** 公众号：路人甲Java，工作10年的前阿里P7分享Java、算法、数据库方面的技术干货！坚信用技术改变命运，让家人过上更体面的生活!* xml中自动注入配置案例*/
public class DiAutowireTest {/*** 按照名称进行注入*/@Testpublic void diAutowireByName() {String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo6/diAutowireByName.xml";ClassPathXmlApplicationContext context = IocUtils.context(beanXml);System.out.println(context.getBean("diAutowireByName"));}
}
效果
运行diAutowireByName输出：
setService1->Service1{desc='service1'}
setService2->Service2{desc='service2'}
setService2->Service2{desc='service2-1'}
setService1->Service1{desc='service1'}
DiAutowireByName{service1=Service1{desc='service1'}, service2=Service2{desc='service2'}}
DiAutowireByName{service1=Service1{desc='service1'}, service2=Service2{desc='service2-1'}}
3.1.1 优缺点
按名称进行注入的时候，要求名称和set属性的名称必须同名，相对于硬编码的方式注入，确实节省了不少代码。
3.2 按照类型进行自动注入
用法
autowire设置为byType
<bean id="" class="X类" autowire="byType"/>
spring容器会遍历x类中所有的set方法，会在容器中查找和set参数类型相同的bean对象，将其通过set方法进行注入，未找到对应类型的bean对象则set方法不进行注入。
需要注入的set属性的类型和被注入的bean的类型需要满足isAssignableFrom关系。
按照类型自动装配的时候，如果按照类型找到了多个符合条件的bean，系统会报错。
set方法的参数如果是下面的类型或者下面类型的数组的时候，这个set方法会被跳过注入：
Object,Boolean,boolean,Byte,byte,Character,char,
Double,double,Float,float,Integer,int,Long,Short,
shot,Enum,CharSequence,Number,Date,java.time.temporal.Temporal,
java.net.URI,java.net.URI,java.util.Locale,java.lang.Class
来看看案例吧。
案例
DiByType.java
package com.javacode2018.lesson001.demo6;/*** 按照类型自动注入*/
public class DiAutowireByType {public static class Service1 {private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "Service1{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}public static class Service2 {private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "Service2{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}private Service1 service1;private Service2 service2;public Service1 getService1() {return service1;}public void setService1(Service1 service1) {System.out.println("setService1->" + service1); //@1this.service1 = service1;}public Service2 getService2() {return service2;}public void setService2(Service2 service2) {System.out.println("setService2->" + service2); //@2this.service2 = service2;}@Overridepublic String toString() {return "DiByType{" +"service1=" + service1 +", service2=" + service2 +'}';}
}
DiAutowireByType类中有2个set方法分别来注入Service1和Service2，两个set方法中都输出了一行文字，一会执行的时候可以通过这个输出可以看出set方法是否被调用了。
diAutowireByName.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd"><bean id="service1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service1"><property name="desc" value="service1"/></bean><bean id="service2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2"/></bean><bean id="service2-1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2-1"/></bean><!-- autowire：byName 配置按照name进行自动注入 --><bean id="diAutowireByName1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="byName"/><!-- 当配置了自动注入，还可以使用手动的方式自动注入进行覆盖，手动的优先级更高一些 --><bean id="diAutowireByName2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="byName"><property name="service2" ref="service2-1"/></bean></beans>
上面注释认真看一下。
@1：定义了一个名称为service1的bean
@2：定义了一个名称为service2的bean
@3：定义diAutowireByName需要将autowire的值置为byName，表示按名称进行自动注入。
spring容器创建diAutowireByName对应的bean时，会遍历DiAutowireByName类中的所有set方法，然后得到set对应的属性名称列表：{“service1”,“service2”}，然后遍历这属性列表，在容器中查找和属性同名的bean对象，然后调用属性对应的set方法，将bean对象注入进去
测试用例
DiAutowireTest类中添加一个方法
/*** 按照set方法参数类型进行注入*/
@Test
public void diAutowireByType() {String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo6/diAutowireByType.xml";ClassPathXmlApplicationContext context = IocUtils.context(beanXml);System.out.println(context.getBean("diAutowireByType1"));
}
效果
运行diAutowireByType输出：
setService1->Service1{desc='service1'}
setService2->Service2{desc='service2'}
DiByType{service1=Service1{desc='service1'}, service2=Service2{desc='service2'}}
优缺点
相对于手动注入，节省了不少代码，新增或者删除属性，只需要增减对应的set方法就可以了，更容易扩展了。
注入类型匹配的所有bean(重点)
按照类型注入还有2中比较牛逼的用法：
一个容器中满足某种类型的bean可以有很多个，将容器中某种类型中的所有bean，通过set方法注入给一个java.util.List<需要注入的Bean的类型或者其父类型或者其接口>对象
将容器中某种类型中的所有bean，通过set方法注入给一个java.util.Map<String,需要注入的Bean的类型或者其父类型或者其接口>对象
来看个案例就懂了。
DiAutowireByTypeExtend.java
package com.javacode2018.lesson001.demo6;import java.util.List;
import java.util.Map;/*** 满足条件的bean注入到集合中(重点)*/
public class DiAutowireByTypeExtend {//定义了一个接口public interface IService1 {}public static class BaseServie {private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "BaseServie{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}//Service1实现了IService1接口public static class Service1 extends BaseServie implements IService1 {}//Service1实现了IService1接口public static class Service2 extends BaseServie implements IService1 {}private List<IService1> serviceList;//@1private List<BaseServie> baseServieList;//@2private Map<String, IService1> service1Map;//@3private Map<String, BaseServie> baseServieMap;//@4public List<IService1> getServiceList() {return serviceList;}public void setServiceList(List<IService1> serviceList) {//@5this.serviceList = serviceList;}public List<BaseServie> getBaseServieList() {return baseServieList;}public void setBaseServieList(List<BaseServie> baseServieList) {//@6this.baseServieList = baseServieList;}public Map<String, IService1> getService1Map() {return service1Map;}public void setService1Map(Map<String, IService1> service1Map) {//@7this.service1Map = service1Map;}public Map<String, BaseServie> getBaseServieMap() {return baseServieMap;}public void setBaseServieMap(Map<String, BaseServie> baseServieMap) {//@8this.baseServieMap = baseServieMap;}@Overridepublic String toString() { //9return "DiAutowireByTypeExtend{" +"serviceList=" + serviceList +", baseServieList=" + baseServieList +", service1Map=" + service1Map +", baseServieMap=" + baseServieMap +'}';}
}
@1,@2,@3,@4：定义了4个属性，都是泛型类型的，都有对应的set方法。
@5：参数类型是List，这个集合集合中元素的类型是BaseServie，spring会找到容器中所有满足BaseServie.isAssignableFrom(bean的类型)的bean列表，将其通过@5的set方法进行注入。
@6：同@5的代码
@7：这个参数类型是一个map了，map的key是string类型，value是IService1类型，spring容器会将所有满足IService1类型的bean找到，按照name->bean对象这种方式丢到一个map中，然后调用@7的set方法进行注入，最后注入的这个map就是bean的名称和bean对象进行映射的一个map对象。
@8：同@7的代码
@9：重写了toString方法，输出的时候好看一些
测试用例
DiAutowireTest新增一个方法：
/*** 按照类型注入集合*/
@Test
public void diAutowireByTypeExtend() {String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo6/diAutowireByTypeExtend.xml";ClassPathXmlApplicationContext context = IocUtils.context(beanXml);//从容器中获取DiAutowireByTypeExtendDiAutowireByTypeExtend diAutowireByTypeExtend = context.getBean(DiAutowireByTypeExtend.class);//输出diAutowireByTypeExtend中的属性看一下System.out.println("serviceList：" + diAutowireByTypeExtend.getServiceList());System.out.println("baseServieList：" + diAutowireByTypeExtend.getBaseServieList());System.out.println("service1Map：" + diAutowireByTypeExtend.getService1Map());System.out.println("baseServieMap：" + diAutowireByTypeExtend.getBaseServieMap());
}
效果
运行diAutowireByTypeExtend输出：
serviceList：[BaseServie{desc='service1-1'}, BaseServie{desc='service1-2'}, BaseServie{desc='service2-1'}]
baseServieList：[BaseServie{desc='service1-1'}, BaseServie{desc='service1-2'}, BaseServie{desc='service2-1'}]
service1Map：{service1-1=BaseServie{desc='service1-1'}, service1-2=BaseServie{desc='service1-2'}, service2-1=BaseServie{desc='service2-1'}}
baseServieMap：{service1-1=BaseServie{desc='service1-1'}, service1-2=BaseServie{desc='service1-2'}, service2-1=BaseServie{desc='service2-1'}}
下面我们来介绍另外一种自动注入方式。
3.3 按照构造函数进行自动注入
用法
autowire设置为constructor
<bean id="" class="X类" autowire="constructor"/>
spring会找到x类中所有的构造方法（一个类可能有多个构造方法），然后将这些构造方法进行排序（先按修饰符进行排序，public的在前面，其他的在后面，如果修饰符一样的，会按照构造函数参数数量倒叙，也就是采用贪婪的模式进行匹配，spring容器会尽量多注入一些需要的对象）得到一个构造函数列表，会轮询这个构造器列表，判断当前构造器所有参数是否在容器中都可以找到匹配的bean对象，如果可以找到就使用这个构造器进行注入，如果不能找到，那么就会跳过这个构造器，继续采用同样的方式匹配下一个构造器，直到找到一个合适的为止。
来看看案例吧。
案例
DiAutowireByConstructor.java
package com.javacode2018.lesson001.demo6;/*** 构造函数的方式进行自动注入*/
public class DiAutowireByConstructor {public static class BaseServie {private String desc;public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;}@Overridepublic String toString() {return "BaseServie{" +"desc='" + desc + '\'' +'}';}}//Service1实现了IService1接口public static class Service1 extends BaseServie {}//Service1实现了IService1接口public static class Service2 extends BaseServie {}private Service1 service1;private Service2 service2;public DiAutowireByConstructor() { //@0}public DiAutowireByConstructor(Service1 service1) { //@1System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1)");this.service1 = service1;}public DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2) { //@2System.out.println("DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2)");this.service1 = service1;this.service2 = service2;}public Service1 getService1() {return service1;}public void setService1(Service1 service1) {this.service1 = service1;}public Service2 getService2() {return service2;}public void setService2(Service2 service2) {this.service2 = service2;}@Overridepublic String toString() {return "DiAutowireByConstructor{" +"service1=" + service1 +", service2=" + service2 +'}';}
}
@1：1个参数的构造函数
@2：2个参数的构造函数
2个有参构造函数第一行都打印了一段文字，一会在输出中可以看到代码是调用了那个构造函数创建对象。
diAutowireByConstructor.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd"><bean class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByConstructor$Service1"><property name="desc" value="service1"/></bean><bean id="diAutowireByConstructor" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByConstructor"autowire="constructor"/></beans>
测试用例
DiAutowireTest新增一个方法
/*** 构造函数的方式进行自动注入*/
@Test
public void diAutowireByConstructor() {String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo6/diAutowireByConstructor.xml";ClassPathXmlApplicationContext context = IocUtils.context(beanXml);System.out.println(context.getBean("diAutowireByConstructor"));
}
效果
运行diAutowireByConstructor输出：
DiAutowireByConstructor(Service1 service1)
DiAutowireByConstructor{service1=BaseServie{desc='service1'}, service2=null}
从输出中可以看到调用的是DiAutowireByConstructor类中的第一个构造函数注入了service1 bean。
构造函数匹配采用贪婪匹配，多个构造函数结合容器找到一个合适的构造函数，最匹配的就是第一个有参构造函数，而第二个有参构造函数的第二个参数在spring容器中找不到匹配的bean对象，所以被跳过了。
我们在diAutowireByConstructor.xml加入Service2的配置：
<bean class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByConstructor$Service2"><property name="desc" value="service2"/>
</bean>
再来运行一下diAutowireByConstructor输出：
DiAutowireByConstructor(Service1 service1, Service2 service2)
DiAutowireByConstructor{service1=BaseServie{desc='service1'}, service2=BaseServie{desc='service2'}}
此时可以看到第二个有参构造函数被调用了，满足了贪婪方式的注入原则，最大限度的注入所有依赖的对象。
3.4 autowire=default
用法
bean xml的根元素为beans，注意根元素有个default-autowire属性，这个属性可选值有(no|byName|byType|constructor|default)，这个属性可以批量设置当前文件中所有bean的自动注入的方式，bean元素中如果省略了autowire属性，那么会取default-autowire的值作为其autowire的值，而每个bean元素还可以单独设置自己的autowire覆盖default-autowire的配置，如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd"default-autowire="byName"></beans>
案例
diAutowireByDefault.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd"default-autowire="byName"> //@1<bean id="service1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service1"><property name="desc" value="service1"/></bean><bean id="service2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2"/></bean><bean id="service2-1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName$Service2"><property name="desc" value="service2-1"/></bean><!-- autowire：default，会采用beans中的default-autowire指定的配置 --><bean id="diAutowireByDefault1" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="default"/> //@2<!-- autowire：default，会采用beans中的default-autowire指定的配置，还可以使用手动的方式自动注入进行覆盖，手动的优先级更高一些 --><bean id="diAutowireByDefault2" class="com.javacode2018.lesson001.demo6.DiAutowireByName" autowire="default"> //@3<property name="service2" ref="service2-1"/></bean></beans>
注意上面的@1配置的default-autowire=“byName”，表示全局默认的自动注入方式是：按名称注入
@2和@3的autowire=default，那么注入方式会取default-autowire的值。
测试用例
DiAutowireTest中新增一个方法
/*** autowire=default*/
@Test
public void diAutowireByDefault() {String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo6/diAutowireByDefault.xml";ClassPathXmlApplicationContext context = IocUtils.context(beanXml);System.out.println(context.getBean("diAutowireByDefault1"));System.out.println(context.getBean("diAutowireByDefault2"));
}
效果
运行diAutowireByDefault输出
setService1->Service1{desc='service1'}
setService2->Service2{desc='service2'}
setService2->Service2{desc='service2-1'}
setService1->Service1{desc='service1'}
DiAutowireByName{service1=Service1{desc='service1'}, service2=Service2{desc='service2'}}
DiAutowireByName{service1=Service1{desc='service1'}, service2=Service2{desc='service2-1'}}
总结
xml中手动注入存在的不足之处，可以通过自动注入的方式来解决，本文介绍了3中自动注入：通过名称自动注入、通过类型自动注入、通过构造器自动注入
按类型注入中有个比较重要的是注入匹配类型所有的bean，可以将某种类型所有的bean注入给一个List对象，可以将某种类型的所有bean按照bean名称->bean对象的映射方式注入给一个Map对象，这种用法比较重要，用途比较大，要掌握
spring中还有其他自动注入的方式，用起来会更爽，后面的文章中我们会详细介绍。
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