深入解析Spring依赖注入 DI 的三种方式

前言

在之前的一篇文章Spring Bean的配置方式中，我们学习到了如何配置Bean并将其放到IOC容器里的几种注解，这篇文章我们主要讲注入的相关注解，这些注解负责从容器里取出Bean并注入到需要的地方

先配置Bean（@Service、@Repository、@Component...），再注入Bean，二者协同完成Spring的依赖注入的完整流程，缺一不可

这篇主要讲解注入相关的几个注解：@Autowired、@Inject、@Resource

一、@Autowired

1.定义

@Autowired是Spring框架自带的依赖注入注解，其核心作用是：自动装配符合条件的Bean到当前类的属性、方法或构造器中，无需手动创建Bean实例，由Spring容器统一管理和注入。

@Autowired可用于字段、构造器、setter方法、方法参数，四种场景各有适用场景，其中构造器注入是Spring官方推荐的方式、而参数注入适用于局部方法需要依赖Bean的场景，灵活性更高

2.核心原理

@Autowired的注入逻辑遵循"先byType，后byName"的规则，具体流程如下：

Spring容器启动时，会扫描所有带有@Autowired注解的字段、方法或构造器；
首先按照"类型匹配"（byType）查找容器中是否存在唯一的、与目标类型一致（或兼容，如子类、实现类）的Bean；
若找到唯一匹配的Bean，直接注入；
若找到多个类型匹配的Bean，会切换为"名称匹配"（byName），即根据目标字段名、方法参数名，匹配Bean的id（默认是类名首字母小写）；若多个Bean名称相同，会抛出NoUniqueBeanDefinitionException异常，有两种解决方案：@Primary、@Qualifier
若既没有唯一类型匹配，也没有名称匹配的Bean，且@Autowired未设置required=false，则抛出NoSuchBeanDefinitionException异常；若设置required=false，则注入null（不推荐，易引发空指针）。

3.字段注入

直接在类的成员变量上添加@Autowired注解，无需setter方法，Spring会自动将匹配的Bean注入到该字段中。

注意：

优点：字段注入无需手动编写setter方法，代码简洁；
缺点：可读性稍差，且不利于单元测试（无法通过setter方法手动注入模拟Bean）；
不能用于静态字段（如private static UserDao userDao; 注入无效，会为null）。

java 复制代码

// 服务层Bean
@Service
public class UserService {
    // 字段注入：自动注入UserDao类型的Bean
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    
    // 业务方法，直接使用注入的userDao
    public User getUserById(Long id) {
        return userDao.selectById(id);
    }
}

// 持久层Bean（@Repository会自动注册到Spring容器）
@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Override
    public User selectById(Long id) {
        // 模拟数据库查询
        return new User(id, "张三", 20);
    }
}

4.构造器注入（官方推荐）

在类的构造器上添加@Autowired注解，Spring会在实例化该Bean时，通过构造器将匹配的Bean注入。

注意：

如果bean只有一个有参构造函数（这个有参构造函数会覆盖掉默认的无参构造函数），可以省略@Autowired，因为会自动注入构造函数的参数；
如果有多个构造函数并且没有无参构造函数时，不添加@Autowired，就会报错，因此需要添加这个注解来指定默认

优势：

构造器注入可以保证Bean实例化时，所有依赖都已注入完成，避免了字段注入可能出现的空指针问题；
依赖关系明确，通过构造器参数就能清晰看到该Bean需要哪些依赖；

java 复制代码

@Service
public class UserService {
    private final UserDao userDao;
    private final RoleDao roleDao;
    
    // 构造器注入：注入多个依赖
    @Autowired // 当只有一个有参构造器时，可省略此注解
    public UserService(UserDao userDao, RoleDao roleDao) {
        this.userDao = userDao;
        this.roleDao = roleDao;
    }
    
    // 业务方法
    public User getUserWithRole(Long userId) {
        User user = userDao.selectById(userId);
        List<Role> roles = roleDao.selectByUserId(userId);
        user.setRoles(roles);
        return user;
    }
}

5.setter方法注入

在setter方法上添加@Autowired注解，Spring会调用该setter方法，将匹配的Bean注入到字段中。适用于依赖可选（可通过required=false设置）的场景。

注意：

required=false表示该依赖不是必须的，若Spring容器中没有匹配的Bean，不会抛出异常，而是注入null，使用时需做非空判断。

java 复制代码

@Service
public class UserService {
    private UserDao userDao;
    
    // setter方法注入
    @Autowired(required = false) // 依赖可选，没有匹配Bean时注入null
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    
    // 业务方法，需先判断userDao是否为null
    public User getUserById(Long id) {
        if (userDao == null) {
            throw new RuntimeException("UserDao未注入");
        }
        return userDao.selectById(id);
    }
}

6.方法参数注入

在普通方法（非setter、非构造器）的参数上添加@Autowired注解，Spring会自动将匹配的Bean注入到该参数中，适用于局部方法需要临时依赖某个Bean的场景，无需将依赖注入为类的全局字段，减少不必要的全局依赖。

注意：

参数注入的Bean仅在当前方法内有效，不属于类的全局属性，避免全局字段冗余；
可同时为多个方法参数添加@Autowired，Spring会分别匹配注入对应的Bean；

7.@Qualifier & @Primary

在讲核心原理的第四步时，提到了当Spring容器中存在多个相同类型的Bean时，@Autowired的"先byType，后byName"规则可能无法满足需求（比如字段名与Bean的id不匹配）

此时可以通过 @Qualifier（精准指定） 或 **@Primary（默认首选）**解决冲突

（1）@Qualifier：精准指定

@Qualifier必须与@Autowired配合使用，通过value属性指定要注入的Bean的id，精准匹配，彻底解决多Bean冲突问题。

java 复制代码

// 两个相同类型的Bean（UserDao的两个实现类）
@Repository("userDaoMysql") // Bean的id为userDaoMysql
public class UserDaoMysqlImpl implements UserDao { 
    @Override
    public User selectById(Long id) {
        return new User(id, "张三（Mysql）", 20);
    }
}

@Repository("userDaoOracle") // Bean的id为userDaoOracle
public class UserDaoOracleImpl implements UserDao {
    @Override
    public User selectById(Long id) {
        return new User(id, "张三（Oracle）", 20);
    }
}

// 服务层注入，指定注入id为userDaoMysql的Bean
@Service
public class UserService {
    // @Qualifier配合@Autowired，指定Bean的id
    @Autowired
    @Qualifier("userDaoMysql")
    private UserDao userDao;
    
    // 业务方法
    public User getUserById(Long id) {
        return userDao.selectById(id); // 使用的是Mysql实现
    }
}

（2）@Primary：默认首选

@Primary添加在Bean的实现类上，标识该Bean为"默认首选Bean"，当存在多个同类型Bean时，Spring会自动选择带有@Primary注解的Bean注入，无需在注入端额外配置。

java 复制代码

// 两个相同类型的Bean，其中一个添加@Primary
@Repository
@Primary // 标记为默认首选Bean
public class UserDaoMysqlImpl implements UserDao { 
    @Override
    public User selectById(Long id) {
        return new User(id, "张三（Mysql）", 20);
    }
}

@Repository
public class UserDaoOracleImpl implements UserDao {
    @Override
    public User selectById(Long id) {
        return new User(id, "张三（Oracle）", 20);
    }
}

// 服务层注入，无需指定@Qualifier，自动注入@Primary标记的Bean
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao; // 自动注入UserDaoMysqlImpl（@Primary标记）
    
    public User getUserById(Long id) {
        return userDao.selectById(id); // 输出：张三（Mysql）
    }
}

二、@Inject

1.定义

@Inject是JSR-330（Java Dependency Injection）标准注解，位于javax.inject包下，不属于Spring框架，是一种通用的依赖注入注解，可用于替代@Autowired，适用于需要脱离Spring框架、追求标准化的场景。

2.与@Autowired主要区别

无赖Spring依赖，没有属性（在@Autowired中有required属性），因此依赖必须存在，不存在就抛出异常

3.使用方式

有字段注入、构造器注入，示例如下：

java 复制代码

// 需导入依赖（Maven）
<dependency>
    <groupId>javax.inject</groupId>
    <artifactId>javax.inject</artifactId>
    <version>1.0</version>
</dependency>

@Service
public class UserService {
    // 字段注入
    @Inject
    private UserDao userDao;
    
    // 构造器注入（无需额外配置，与@Autowired一致）
    @Inject
    public UserService(RoleDao roleDao) {
        this.roleDao = roleDao;
    }
}

三、@Resource

1.定义

@Resource是JSR-250（Java Platform Enterprise Edition）标准注解，位于javax.annotation包下，也是一种通用的依赖注入注解

2.与@Autowired主要区别

与@Autowired的核心区别是：默认按名称匹配（byName），而非按类型匹配。

有name、type两个属性，可以单独或组合使用

3.使用方式

有字段注入、setter方法注入，不支持构造器注入、方法参数注入，示例如下：

java 复制代码

@Service
public class UserService {
    // 1. 只指定name，按Bean的id匹配（name属性值=Bean的id）
    @Resource(name = "userDaoMysql")
    private UserDao userDao;
    
    // 2. 不指定name，默认按字段名匹配（字段名=Bean的id）
    @Resource
    private RoleDao roleDao; // 匹配id为roleDao的Bean
    
    // 3. 指定type，按类型匹配（与@Autowired的byType一致）
    @Resource(type = UserDao.class)
    private UserDao userDao2;
    
    // 4. 同时指定name和type，必须同时匹配才会注入
    @Resource(name = "userDaoOracle", type = UserDao.class)
    private UserDao userDao3;
}