1. 什么是依賴注入（Dependency Injection，DI）？

依賴注入 是 Spring IoC（控制反轉）容器的核心功能。它的目標是將對象的依賴（如其他對象或配置）從對象本身中剝離，由容器負責注入這些依賴。

關鍵概念：

• 依賴： 一個對象需要的其他對象或資源。例如，UserController 需要 UserService。
• 注入： Spring 容器在創建對象時，將依賴對象傳遞給它，而不是對象自己去創建。

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2. Bean 創建與依賴注入的關系

Bean 創建：

• Spring 容器根據定義（如 XML 配置、注解或 Java 配置）實例化一個類，生成一個對象。

依賴注入：

• 創建 Bean 之后，Spring 容器會檢查這個對象是否有依賴項，并將所需的依賴注入進去。

兩者的區別：

• Bean 創建： 生成一個對象的實例。
• 依賴注入： 為創建的對象注入其所需的依賴。

聯系：

• 依賴注入是 Bean 創建過程中的一部分，必須先創建 Bean 才能注入依賴。

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3. 依賴注入的三種方式

Spring 提供了三種主要的依賴注入方式：構造器注入、Setter 注入 和 字段注入。

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(1) 構造器注入

通過類的構造器將依賴傳遞給對象。

優點：

• 保證依賴在對象創建時就被注入，避免空指針異常。
• 強制依賴項必須提供，增強對象的不可變性。

示例代碼：

@Component
public class UserController {private final UserService userService;// 使用構造器注入@Autowiredpublic UserController(UserService userService) {this.userService = userService;}
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController"><constructor-arg ref="userService"/>
</bean>

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(2) Setter 注入

通過 Setter 方法注入依賴。

優點：

• 更靈活，可以在對象創建后設置或修改依賴。
• 適合可選依賴的場景。

示例代碼：

@Component
public class UserController {private UserService userService;// 使用 Setter 注入@Autowiredpublic void setUserService(UserService userService) {this.userService = userService;}
}

XML 配置方式：

<bean id="userController" class="com.example.UserController"><property name="userService" ref="userService"/>
</bean>

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(3) 字段注入

直接將依賴注入到類的字段上。

優點：

• 簡潔，代碼更少。
• 不需要顯式構造器或 Setter 方法。

缺點：

• 難以單元測試，因為字段是私有的，不能通過構造器或方法替換依賴。
• 不符合 SOLID 原則中的單一責任原則。

示例代碼：

@Component
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService; // 字段注入
}

推薦使用： 構造器注入 > Setter 注入 > 字段注入（特殊情況可用）。

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4. Spring 容器如何管理 Bean 的生命周期

Spring 容器通過以下幾個階段管理 Bean 的生命周期：

(1) Bean 的定義和加載

• 通過配置文件（XML、Java 配置、注解）加載 Bean 定義。
• 容器解析 Bean 的依賴關系。

(2) Bean 的實例化

• 容器根據定義，通過構造器或工廠方法實例化 Bean。

(3) 依賴注入

• 容器將所需的依賴對象注入到 Bean 中。

(4) 初始化

• 容器調用初始化方法（如 @PostConstruct 或 init-method）進行初始化邏輯。

(5) Bean 的使用

• Bean 準備就緒后，由應用程序調用。

(6) 銷毀

• 容器關閉時，調用銷毀方法（如 @PreDestroy 或 destroy-method）。

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5. 示例場景和常見問題

示例場景：用戶登錄

@Component
public class UserController {private final UserService userService;@Autowiredpublic UserController(UserService userService) {this.userService = userService;}public User login(String username, String password) {return userService.authenticate(username, password);}
}

依賴注入過程：

1. Spring 容器加載 UserController 和 UserService 的定義。
2. 容器創建 UserService 的實例。
3. 容器創建 UserController 的實例，并將 UserService 注入到它的構造器中。

常見問題：

1. 循環依賴問題：A 依賴 B，而 B 也依賴 A，會導致 Bean 無法創建。
   • 解決方案： 將其中一個依賴改為 Setter 注入或使用 @Lazy。
2. 依賴注入失敗： 如果 Spring 容器中沒有找到需要注入的 Bean，會拋出異常。
   • 解決方案： 確保所有需要的 Bean 都被正確注冊。

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6. 總結

• 依賴注入的本質： 容器負責將對象需要的依賴注入進來，解除了對象之間的緊耦合。
• Bean 創建與依賴注入： Bean 創建是依賴注入的前提，依賴注入是 Bean 生命周期中的一個步驟。
• 三種注入方式： 構造器注入優先，其次是 Setter 注入，字段注入僅適用于特定場景。
• Spring 容器的管理： 通過完整的生命周期管理，Spring 容器讓開發者專注于業務邏輯。