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代码结构

依赖注入

在Spring IoC容器的概念中，主要是使用依赖注入来实现Bean之间的依赖关系的

举例

例如，人类（Person）有时候会利用动物（Animal）来完成一些事情，狗（Dog）是用来看门的，猫（Cat）是用来抓老鼠的，鹦鹉（Parrot）是用来迎客的……于是人类做一些事情就依赖于那些可爱的动物了，如图

为了更好地展现这个过程，首先定义两个接口，一个是人类接口（Person），另一个是动物接口（Animal）。人类是通过动物来提供一些特殊服务的，如下代码

*人类接口

package com.burns.test.test1;/********人类接口********/
public interface Person {// 使用动物服务public void service();// 设置动物public void setAnimal(Animal animal);
}

动物接口

package com.burns.test.test1;/********动物接口********/public interface Animal {public void use();
}

这样我们就拥有了两个接口。我们还需要两个实现类，如代码

人类实现类

package com.burns.test.test1; /********人类实现类********/import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** imports**/
@Component
public class BussinessPerson implements Person {@Autowiredprivate Animal animal = null;@Overridepublic void service() {this.animal.use();}@Overridepublic void setAnimal(Animal animal) {this.animal = animal;}
}

狗——动物实现类

package com.burns.test.test1; /********狗——动物实现类********/import org.springframework.stereotype.Component;/*** imports**/
@Component
public class Dog implements Animal {@Overridepublic void use() {System.out.println("狗【" + Dog.class.getSimpleName() + "】是看门用的。");}
}

注意，注解@Autowired也是Spring中最常用的注解之一，十分重要，它会按属性的类型找到对应的Bean进行注入。狗是动物的一种，所以IoC容器会把Dog实例注入BussinessPerson实例中。这样通过IoC容器获取BussinessPerson实例的时候就能够使用Dog实例来提供服务了，下面是测试的代码

配置类-AppConfig

package com.burns.test.test1;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
}

测试入口类-MainTest

package com.burns.test.test1;import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;public class MainTest {public static void main(String[] args) {// 使用配置文件AppConfig.java创建IoC容器AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);try {Person person = ctx.getBean(BussinessPerson.class);person.service();} finally {// 关闭IoC容器ctx.close();}}
}

执行结果

狗【Dog】是看门用的。

15:47:09.330 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Refreshing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6108b2d7
15:47:09.355 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor'
15:47:09.434 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner -- Identified candidate component class: file [D:\workspace\idea_proj\springboot3-demo\target\classes\com\burns\test\test1\BussinessPerson.class]
15:47:09.435 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner -- Identified candidate component class: file [D:\workspace\idea_proj\springboot3-demo\target\classes\com\burns\test\test1\Dog.class]
15:47:09.613 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor'
15:47:09.619 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory'
15:47:09.622 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor'
15:47:09.626 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor'
15:47:09.638 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'appConfig'
15:47:09.647 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'bussinessPerson'
15:47:09.664 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'dog'
狗【Dog】是看门用的。
15:47:09.707 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Closing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6108b2d7, started on Thu Mar 27 15:47:09 CST 2025

显然，测试是成功的，这个时候IoC容器已经通过注解@Autowired成功地将Dog实例注入了BussinessPerson实例中。但是，这只是一个比较简单的例子，我们有必要继续探讨@Autowired

注解@Autowired

@Autowired是Spring中使用得最多的注解之一，在本节中需要进一步地进行探讨。@Autowired的注入策略中最基本的一条是按类型，我们回顾IoC容器的顶级接口BeanFactory，就可以知道IoC容器是通过getBean()方法获取对应的Bean的，而getBean()方法又支持按名称或者按类型。再回到上面的例子，我们只是创建了一个动物——狗，而实际上动物还可以有猫（Cat），猫可以为我们抓老鼠，于是我们又创建了一个猫类，如代码

猫类-Cat

package com.burns.test.test1;import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class Cat implements Animal {@Overridepublic void use() {System.out.println("猫【" + Cat.class.getSimpleName() + "】是抓老鼠。");}
}

猫类创建完成了。如果我们还使用代码的BussinessPerson类，那么麻烦就来了，因为这个类只是定义了一个动物（Animal）属性，而我们却有两个动物——一只狗和一只猫，IoC容器如何注入呢？如果重新进行测试，很快就可以看到IoC容器抛出异常，如下面的日志所示：

No qualifying bean of type 'com.burns.test.test1.Animal' available: expected single matching bean but found 2: cat,dog

15:54:50.783 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Refreshing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6108b2d7
15:54:50.809 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor'
15:54:50.889 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner -- Identified candidate component class: file [D:\workspace\idea_proj\springboot3-demo\target\classes\com\burns\test\test1\BussinessPerson.class]
15:54:50.890 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner -- Identified candidate component class: file [D:\workspace\idea_proj\springboot3-demo\target\classes\com\burns\test\test1\Cat.class]
15:54:50.891 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner -- Identified candidate component class: file [D:\workspace\idea_proj\springboot3-demo\target\classes\com\burns\test\test1\Dog.class]
15:54:51.074 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor'
15:54:51.080 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory'
15:54:51.082 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor'
15:54:51.086 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor'
15:54:51.105 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'appConfig'
15:54:51.114 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'bussinessPerson'
15:54:51.143 [main] WARN org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'bussinessPerson': Unsatisfied dependency expressed through field 'animal': No qualifying bean of type 'com.burns.test.test1.Animal' available: expected single matching bean but found 2: cat,dog
Exception in thread "main" org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'bussinessPerson': Unsatisfied dependency expressed through field 'animal': No qualifying bean of type 'com.burns.test.test1.Animal' available: expected single matching bean but found 2: cat,dogat org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.resolveFieldValue(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:767)at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:747)at org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata.inject(InjectionMetadata.java:145)at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.postProcessProperties(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:492)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.populateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1416)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:597)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:520)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.lambda$doGetBean$0(AbstractBeanFactory.java:325)at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:234)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.doGetBean(AbstractBeanFactory.java:323)at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.getBean(AbstractBeanFactory.java:199)at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.preInstantiateSingletons(DefaultListableBeanFactory.java:973)at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishBeanFactoryInitialization(AbstractApplicationContext.java:950)at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:616)at org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext.<init>(AnnotationConfigApplicationContext.java:93)at com.burns.test.test1.MainTest.main(MainTest.java:8)
Caused by: org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'com.burns.test.test1.Animal' available: expected single matching bean but found 2: cat,dogat org.springframework.beans.factory.config.DependencyDescriptor.resolveNotUnique(DependencyDescriptor.java:218)at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.doResolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1395)at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.resolveDependency(DefaultListableBeanFactory.java:1337)at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.resolveFieldValue(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:764)... 15 more

从日志可以看出，IoC容器并不能知道你需要向BussinessPerson类对象注入什么动物（狗？猫？），从而引发错误。那么使用@Autowired能处理这个问题吗？答案是肯定的。假设我们目前需要让狗提供服务，可以把属性名称转化为dog，也就是把原来的

@Autowired
private Animal animal = null;
修改为
@Autowired
private Animal dog = null;

package com.burns.test.test1; /********人类实现类********/import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** imports**/
@Component
public class BussinessPerson implements Person {@Autowiredprivate Animal dog = null;@Overridepublic void service() {this.dog.use();}@Overridepublic void setDog(Animal dog) {this.dog = dog;}
}

在上述代码中，我们只是将属性的名称从animal修改为了dog，再次测试时，可以看到是采用狗来提供服务的。这是因为Autowired提供以下规则：按类型找到对应的Bean，如果对应类型的Bean不是唯一的，那么它会根据其属性名称和Bean的名称进行匹配。如果匹配得上，就会使用该Bean；如果还无法匹配，就会抛出异常。

15:59:29.526 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'cat'
狗【Dog】是看门用的。
15:59:29.572 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Closing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6108b2d7, started on Thu Mar 27 15:59:29 CST 2025

注意，@Autowired是一个默认必须找到对应Bean的注解，如果不能确定其标注属性一定会存在并且允许这个被标注的属性为null，那么可以配置@Autowired的required属性为false，例如：

@Autowired(required = false)

当然，在大部分情况下，我都不推荐这样做，因为这样极其容易抛出“臭名昭著”的空指针异常（NullPointerException）。同样，它除了可以标注属性，还可以标注方法，如setAnimal()方法

@Override
@Autowired
public void setAnimal(Animal animal) {
this.animal = animal;
}

注意，新版的Spring规范建议将@Autowired标注在setter()方法上。本书只是为了节省篇幅，将@Autowired标注在类的属性上。这样@Autowired也会使用setAnimal()方法从IoC容器中找到对应的动物进行注入 ，甚至我们还可以将@Autowired标注在方法的参数上

消除歧义性——@Primary和@Qualifier

歧义性问题

当既有猫又有狗的时候，为了使@Autowired能够继续使用，我们做了一个决定：将BussinessPerson的属性名称从animal修改为dog。显然这不是一个好的做法，因为这里并不限制使用什么动物，而声明的属性名称却成了狗。产生注入失败问题的根本原因是按类型查找，正如动物可以有多种类型，这会造成IoC容器依赖注入的困扰，我们把这样的问题称为歧义性。那么，@Primary和@Qualifier这两个注解是从哪个角度解决问题的呢？

@Primary

先来谈@Primary，它是一个修改优先权的注解，当既有猫、又有狗的时候，假设这次需要使用猫，那么只需要在猫类的定义上加入@Primary就可以了，类似下面这样：

package com.burns.test.test1;import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@Primary
public class Cat implements Animal {@Overridepublic void use() {System.out.println("猫【" + Cat.class.getSimpleName() + "】是抓老鼠。");}
}

在上述代码中，@Primary告诉IoC容器：“当发现有多个同样类型的Bean时，请优先使用我进行注入。”于是再次进行测试时会发现，系统将用猫提供服务。当Spring进行注入的时候，虽然发现存在多个动物，但因为Cat被标注为@Primary，所以优先采用Cat实例进行注入，这样就通过优先级变换使得IoC容器知道注入哪个具体的实例来满足依赖注入。

16:09:28.346 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory -- Creating shared instance of singleton bean 'dog'
猫【Cat】是抓老鼠。
16:09:28.397 [main] DEBUG org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext -- Closing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6108b2d7, started on Thu Mar 27 16:09:27 CST 2025

@Qualifier

有时候@Primary也可以使用在多个类上，无论是猫是狗都可能带上注解@Primary，其结果是IoC容器还是无法区分采用哪个Bean的实例进行注入，因此我们需要更加灵活的机制来实现注入，Qualifier可以满足这个需求。@Qualifier的配置项value需要用一个字符串定义，它将与@Autowired组合在一起，通过名称和类型一起找到Bean。我们知道Bean名称在IoC容器中是唯一的标识，利用它就可以消除歧义性了。此时你是否想起了BeanFactory接口中的这个getBean()方法呢？ T getBean(String name, lass requiredType) throws BeansException;使用getBean()方法就能够按名称和类型的组合找到Bean了。下面假设猫已经标注了Primary，而我们需要狗提供服务，因此需要修改ussinessPerson的animal属性的标注，以适应我们的需要：

package com.burns.test.test1; /********人类实现类********/import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** imports**/
@Component
public class BussinessPerson implements Person {@Autowired@Qualifier("dog")private Animal animal = null;@Overridepublic void service() {this.animal.use();}@Overridepublic void setAnimal(Animal animal) {this.animal = animal;}
}

一旦这样声明，IoC容器将会按名称和类型来寻找对应的Bean进行依赖注入，显然也只能找到狗为我们服务了

带有参数的构造方法类的装配

上述场景都是在不带参数的构造方法下实现依赖注入。但事实上，有些类只有带有参数的构造方法，于是上述场景都不再适用了。为了对构造方法的参数进行依赖注入，我们可以使用注解Autowired。例如，修改类BussinessPerson来实现这个功能，如代码

package com.burns.test.test2;import com.burns.test.test1.Animal;
import com.burns.test.test1.Person;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;/******** imports ********/
@Component
public class BussinessPerson implements Person {private Animal animal = null;public BussinessPerson(@Autowired @Qualifier("dog") Animal animal) {this.animal = animal;}@Overridepublic void service() {this.animal.use();}@Overridepublic void setAnimal(Animal animal) {this.animal = animal;}
}

代码取消了注解@Autowired对属性和方法的标注。注意，加粗的代码在方法的参数上加入了注解@Autowired和注解@Qualifier，使得参数能够注入进来。这里使用@Qualifier是为了按名称进行依赖注入，避免歧义性。当然，如果你的环境中不是既有猫、又有狗，完全可以不使用@Qualifier，只使用@Autowired就可以了。