Spring IoC 与 DI 核心知识点综合测试题

3.3.1 方法注解要配合类注解使用

在 Spring 框架的设计中,方法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常的存储到 Spring 容器中,如下代码所示:

java 复制代码
@Component
public class BeanConfig {
    @Bean
    public User user(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }
}

再次执行以上代码,运行结果如下:

3.3.2 定义多个对象

对于同一个类,如何定义多个对象呢?比如多数据源的场景,类是同一个,但是配置不同,指向不同的数据源。

我们看下@Bean的使用:

java 复制代码
@Component
public class BeanConfig {
    @Bean
    public User user1(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }

    @Bean
    public User user2(){
        User user = new User();
        user.setName("lisi");
        user.setAge(19);
        return user;
    }
}

定义了多个对象的话,我们根据类型获取对象,获取的是哪个对象呢?

java 复制代码
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        //从Spring上下文中获取对象
        User user = context.getBean(User.class);
        //使用对象
        System.out.println(user);
    }
}

运行结果:

报错信息与解决方案

报错信息显示:期望只有一个匹配,结果发现了两个,user1, user2从报错信息中,可以看出来,@Bean 注解的 bean, bean 的名称就是它的方法名

接下来我们根据名称来获取 bean 对象

java 复制代码
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        //根据bean名称, 从Spring上下文中获取对象
        User user1 = (User) context.getBean("user1");
        User user2 = (User) context.getBean("user2");
        System.out.println(user1);
        System.out.println(user2);
    }
}

运行结果:

复制代码
User(name=zhangsan, age=18)
User(name=lisi, age=19)

可以看到,@Bean 可以针对同一个类,定义多个对象.

3.3.3 重命名 Bean

1. 五大注解(@Component/@Service/@Controller/@Repository/@Configuration

Spring 会根据类名自动生成 bean name,规则分两种:

  • 情况 1 :类名前两个字母都是大写 → bean name 直接等于类名本身
    • 例:class HTTPClient {} → bean name = HTTPClient
    • 例:class SQLParser {} → bean name = SQLParser
  • 情况 2 :其他情况 → bean name 是类名的小驼峰写法 (首字母小写)
    • 例:class UserService {} → bean name = userService
    • 例:class OrderController {} → bean name = orderController

2. @Bean 注解

当你在配置类里用 @Bean 标注一个方法时:

  • bean name 直接等于方法名
    • 例:

      java 复制代码
      @Bean
      public UserService userService() {
          return new UserService();
      }

      → bean name = userService

举个完整例子对比

代码写法 生成的 bean name 规则
class UserService {} userService 小驼峰
class HTTPClient {} HTTPClient 前两位大写,保持原样
@Bean public OrderDao orderDao() {} orderDao 方法名

💡 小提示:

  • 如果你想自定义 bean name,可以直接在注解里写,比如 @Service("myUserService")@Bean(name = "myOrderDao")
  • 这个规则是 Spring 的 BeanNameGenerator 实现的,目的是保证 bean 名称的可读性和唯一性

可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进行重命名操作,如下代码所示:

java 复制代码
@Bean(name = {"u1","user1"})
public User user1(){
    User user = new User();
    user.setName("zhangsan");
    user.setAge(18);
    return user;
}

此时我们使用 u1 就可以获取到 User 对象了,如下代码所示:

此时可通过 context.getBean("u1")context.getBean("user1") 获取对象:

java 复制代码
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        User u1 = (User) context.getBean("u1");
        System.out.println(u1);
    }
}
3.3.3.2语法简写规则
  1. name= 可省略

    java 复制代码
    @Bean({"u1","user1"})
    public User user1(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }
  2. 单个名称时,大括号也可省略

    java 复制代码
    @Bean("u1")
    public User user1(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }
3.3.3.3 扫描路径知识点

Q :使用 @Component/@Service 等四个注解声明的 bean,一定会生效吗?A:不一定。原因:bean 想要生效,还需要被 Spring 扫描到,未被扫描的注解不会被注册为 bean。

A:不一定。原因:bean 想要生效,还需要被 Spring 扫描到,未被扫描的注解不会被注册为 bean。

下⾯我们通过修改项⽬⼯程的⽬录结构,来测试bean对象是否⽣效:

java 复制代码
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        //从Spring上下文中获取对象
        User u1 = (User) context.getBean("u1");
        //使用对象
        System.out.println(u1);
    }
}

运行结果:

结果解读

这个异常表示:Spring 容器中不存在名为 u1 的 Bean

  • 可能原因:
    1. @Bean(name = "u1") 的配置类没有被 Spring 扫描到。
    2. @Bean 注解没有被正确添加到类注解(如 @Component/@Configuration)的类中。
    3. Bean 名称拼写错误(如 u1 写成 ui 或其他)。

注意:运行的这个类在扫描五大注解的时候只扫描在同一个路径下的文件,如果把他放到的service里面,其他路径的就不会扫描了

java 复制代码
@ComponentScan({"com.example.demo"})
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        //从Spring上下文中获取对象
        User u1 = (User) context.getBean("u1");
        //使用对象
        System.out.println(u1);
    }
}

Spring Boot 的 @SpringBootApplication 已经包含了 @ComponentScan默认扫描范围是 "启动类所在的包 + 所有子包",所以大部分场景不用手动加。

但遇到以下情况,就需要手动配置 @ComponentScan

  1. Bean 所在的包不在启动类的包 / 子包下 (比如启动类在 com.example.demo,但 Bean 写在 com.example.service,不在子包);
  2. 想精确控制扫描范围 (比如只扫描 servicecontroller 包,排除 entity 包);
  3. 想排除某些不想被扫描的类 (比如某个类加了 @Service,但暂时不想让它变成 Bean)。
@ComponentScan 的核心用法
1. 基础用法:指定扫描的包路径
java 复制代码
// 启动类
// 手动指定扫描 com.example.service 和 com.example.controller 两个包
@ComponentScan({"com.example.service", "com.example.controller"})
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
    }
}
  • 语法:@ComponentScan({"包路径1", "包路径2"}),大括号里可以写多个包;
  • 注意:包路径要写完整的包名 (比如 com.example.service,不是 service)。
2. 进阶用法:包含 / 排除指定类
java 复制代码
// 扫描 com.example 包,但排除 UserService 类(即使它加了 @Service 也不会变成 Bean)
@ComponentScan(
    basePackages = "com.example",
    excludeFilters = @ComponentScan.Filter(
        type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
        classes = UserService.class
    )
)
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
    }
}

这种用法适合临时排除某个类,或者只扫描特定类型的注解(比如只扫描 @Controller,不扫描 @Service)。

3.和 @Configuration 的关联

@Configuration 标记的配置类,也需要被 @ComponentScan 扫描到 ,否则里面的 @Bean 方法不会被执行:

java 复制代码
// 配置类放在 com.example.config 包下
@Configuration
public class BeanConfig {
    @Bean
    public User user() {
        return new User("zhangsan", 18);
    }
}

// 启动类如果不扫描 com.example.config,BeanConfig 不会被识别,user() 也不会执行
@ComponentScan({"com.example.controller", "com.example.config"}) // 必须包含 config 包
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        User user = context.getBean(User.class); // 能拿到对象,因为扫描到了 BeanConfig
    }
}
4.关键注意点(避坑)
  1. 不要重复扫描 :手动加 @ComponentScan 时,不要和 @SpringBootApplication 的默认扫描范围重复,否则可能导致 Bean 重复创建;
  2. 包路径要写对 :如果包路径写错(比如少写一层),Spring 找不到注解类,会报 NoSuchBeanDefinitionException
  3. Spring Boot 不推荐手动加:除非特殊场景,否则尽量把所有 Bean 放在启动类的包 / 子包下,利用默认扫描,减少配置。

{} 里可以配置多个包路径这种做法仅做了解,不做推荐使用

那为什么前面没有配置 @ComponentScan 注解也可以呢?

@ComponentScan 注解虽然没有显式配置,但是实际上已经包含在了启动类声明注解 @SpringBootApplication 中了

默认扫描的范围是 SpringBoot 启动类所在包及其子包

在配置类上添加 @ComponentScan 注解,该注解默认会扫描该类所在的包下所有的配置类

推荐做法:

把启动类放在我们希望扫描的包的路径下,这样我们定义的bean就都可以被扫描到

DI 详解

依赖注入(DI)是 IoC 容器在创建 Bean 时,为其提供运行所依赖资源(对象)的过程,也被称为 "对象注入" 或 "属性装配"。

Spring 提供了三种依赖注入方式:

  1. 属性注入(Field Injection)
  2. 构造方法注入(Constructor Injection)
  3. Setter 注入(Setter Injection)
4.1 属性注入

属性注入通过 @Autowired 注解实现,将 Service 类注入到 Controller 类中。

Service 类实现:

java 复制代码
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,UserService");
    }
}

Controller 类实现:

java 复制代码
@Controller
public class UserController {
    // 注入方法1:属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController...");
        userService.sayHi();
    }
}

获取并调用 Controller 方法:

java 复制代码
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
        // 从Spring上下文中获取对象
        UserController userController = (UserController) context.getBean("userController");
        // 使用对象
        userController.sayHi();
    }
}

运行结果:

4.2 构造方法注入

构造方法注入是在类的构造方法中实现注入,代码如下:

java 复制代码
@Controller
public class UserController2 {
    //注入方法2:构造方法
    private UserService userService;

    @Autowired
    public UserController2(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController2...");
        userService.sayHi();
    }
}

注意事项

  • 如果类只有一个构造方法,@Autowired 注解可以省略;
  • 如果类中有多个构造方法,需要添加 @Autowired 来明确指定使用哪个构造方法。

4.3 Setter 注入

Setter 注入通过类的 Setter 方法实现,需在 set 方法上添加 @Autowired 注解,代码如下:

java 复制代码
@Controller
public class UserController3 {
    //注入方法3:Setter方法注入
    private UserService userService;

    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController3...");
        userService.sayHi();
    }
}

练习思考 :尝试一下 set 方法如果不加 @Autowired 注解能注入成功吗?

4.4 三种注入优缺点分析

属性注入
  • 优点:简洁,使用方便;
  • 缺点:
    • 只能用于 IoC 容器,如果是非 IoC 容器不可用,并且只有在使用的时候才会出现 NPE(空指针异常)
    • 不能注入一个 Final 修饰的属性
构造函数注入 (Spring 4.X 推荐)
  • 优点:
    • 可以注入 final 修饰的属性
    • 注入的对象不会被修改
    • 依赖对象在使用前一定会被完全初始化,因为依赖是在类的构造方法中执行的,而构造方法是在类加载阶段就会执行的方法.
    • 通用性好,构造方法是 JDK 支持的,所以更换任何框架,他都是适用的
  • 缺点:
    • 注入多个对象时,代码会比较繁琐
Setter 注入 (Spring 3.X 推荐)
  • 优点:方便在类实例化之后,重新对该对象进行配置或者注入
  • 缺点:
    • 不能注入一个 Final 修饰的属性
    • 注入对象可能会被改变,因为 setter 方法可能会被多次调用,就有被修改的风险.

4.5 @Autowired 存在问题

当同一类型存在多个 bean 时,使用 @Autowired 会存在问题

java 复制代码
@Component
public class BeanConfig {

    @Bean("u1")
    public User user1(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }

    @Bean
    public User user2() {
        User user = new User();
        user.setName("lisi");
        user.setAge(19);
        return user;
    }
}
java 复制代码
@Controller
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;
    //注入user
    @Autowired
    private User user;

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController...");
        userService.sayHi();
        System.out.println(user);
    }
}

运行结果:

报错的原因是,非唯一的 Bean 对象。

解决方案

Spring 提供了以下几种解决方案:

  • @Primary
  • @Qualifier
  • @Resource
1. 使用 @Primary 注解

当存在多个相同类型的 Bean 注入时,加上 @Primary 注解,来确定默认的实现。

java 复制代码
@Component
public class BeanConfig {

    @Primary //指定该bean为默认bean的实现
    @Bean("u1")
    public User user1(){
        User user = new User();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }

    @Bean
    public User user2() {
        User user = new User();
        user.setName("lisi");
        user.setAge(19);
        return user;
    }
}
2. 使用 @Qualifier 注解

指定当前要注入的 bean 对象。在 @Qualifiervalue 属性中,指定注入的 bean 的名称。

  • @Qualifier 注解不能单独使用,必须配合 @Autowired 使用
java 复制代码
@Controller
public class UserController {

    @Qualifier("user2") //指定bean名称
    @Autowired
    private User user;

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController...");
        System.out.println(user);
    }
}
3. 使用 @Resource 注解

是按照 bean 的名称进行注入。通过 name 属性指定要注入的 bean 的名称。

java 复制代码
@Controller
public class UserController {

    @Resource(name = "user2")
    private User user;

    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController...");
        System.out.println(user);
    }
}

常见面试题:@Autowired@Resource 的区别

  • @Autowired 是 Spring 框架提供的注解,而 @Resource 是 JDK 提供的注解
  • @Autowired 默认是按照类型注入,而 @Resource 是按照名称注入。相比于 @Autowired 来说,@Resource 支持更多的参数设置,例如 name 设置,根据名称获取 Bean。

@Autowired 与 @Resource 核心区别

这张图总结了 Spring 中两个依赖注入注解的核心差异,我帮你补充完整并做进一步解读:

1. 来源不同
  • @Autowired :由 Spring 框架 提供(org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired),是 Spring 专属的注入注解。
  • @Resource :由 JDK 提供(javax.annotation.Resource,Java EE 标准),不依赖 Spring 框架,可在其他 IoC 容器中使用。
2. 注入规则不同
  • @Autowired :默认 ** 按类型(byType)** 注入。
    • 先根据属性类型在容器中找匹配的 Bean;
    • 若存在多个同类型 Bean,会再按属性名匹配;
    • 需指定名称时,要配合 @Qualifier("beanName") 使用。
  • @Resource :默认 ** 按名称(byName)** 注入。
    • 优先根据 name 属性或属性名匹配 Bean;
    • 若名称匹配不到,才会降级为按类型匹配;
    • 原生支持 name 参数,可直接指定要注入的 Bean 名称,无需额外注解。
3. 功能与参数对比
特性 @Autowired @Resource
来源 Spring 框架 JDK (Java EE)
默认注入方式 按类型 (byType) 按名称 (byName)
指定名称 需配合 @Qualifier 直接用 name 属性
支持参数 required name, type, lookup
兼容性 仅 Spring 容器 通用,兼容所有支持 Java EE 的容器
4. 典型使用场景
  • @Autowired :适合单类型 Bean 场景,代码更简洁,Spring 生态中最常用。

    复制代码
    @Autowired
    private UserService userService;
  • @Resource :适合多实例场景,可直接指定名称获取目标 Bean,避免类型匹配歧义。

    复制代码
    // 直接指定注入名为 userService1 的 Bean
    @Resource(name = "userService1")
    private UserService userService;

💡 补充说明

  • 在 Spring 4.3+ 后,构造方法注入成为官方推荐,@Autowired 可省略,此时 @Resource 的优势主要体现在精确按名匹配上。
  • @Resource 属于 Java EE 规范,在高版本 JDK 中需要手动引入 jakarta.annotation-api 依赖才能使用。
  • 若项目仅使用 Spring 生态,推荐优先用 @Autowired + @Qualifier;若需跨容器兼容,可考虑 @Resource
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