简明依赖注入(Dependency Injection)

前言

这是因特奈特上面不知道第几万篇讲依赖注入(Dependency Injection)的文章，但是说明白的却寥寥无几，这篇文章尝试控制字数同时不做大多数。

首先，依赖注入的是一件很简单的事情。

为什么需要依赖注入

然后，假设我们有一个汽车Car，一个引擎接口Engine，两个引擎具体实现Level4Engine,Level5Engine。汽车可以长这样：

public class Car{
    private Engine e;
    public Car(){
        e = new Level4Engine();
    }
    public void ignite(){
        System.out.println()
    }
}

现在要让汽车点火，简单：

public static void main(String[] args) {
    Car c = new Car();
    c.ignite();
}

但是假如我们想要换一个更高级的引擎，我们不得不修改Car的构造函数:
~~ e = new Level4Engine(); ~~
e = new Level5Engine();
然后重新编译。这就是代码的耦合，一方面假如需求不会经常改变，这个汽车只会使用Level4Engine，那没问题，这个代码很完美。但另一方面，假如引擎有多个，需求会经常改变，我们发现Level4Engine还不行，需要更高级的，而且新引擎还需要进行一系列复杂配置，那这个耦合就是灾难了。只是装配汽车的血汗工人，懂不了那么多的。

怎么进行依赖注入

依赖注入就是为了解决上述问题而生的。用依赖注入的写法解决上面的问题：

public class Car{
    private Engine e;
    public Car(Engine e){
        this.e = e;
    }
    public void ignite(){
        System.out.println()
    }
}

// 也可以使用xml进行配置
@Confignuration
public CarFactory{
    @Bean
    public Engine engine(){
        var e = new Level5Engine();
        e.complexConfig();
        return e;
    }
    @Bean
    public Car car(Engine e){
        return new Car(e);
    }
}

这里Car对Engine的依赖被抽了出去。Car不负责创建Engine，也不负责/无能力配置Enging。那么Engine抽出到了哪？又由谁注入给Car？总不能让Car对着一个壳子(Engine接口)点火吧。

答案当然是spring。spring把它们抽象为Bean，每个@Bean都通知spring
嘿我要给你一个新的bean，以后就交给你来管理了。

DI的优势

这样既解决了上述"汽车装配工需要引擎配置知识"的问题，也解决了"更改引擎非常困难"的问题：

• 引擎制造者只关注如何制造出引擎，当现在生产条件不成熟就提供Level4Engine，反之就提供Level5Engine，可以随时更改并对其进行配置
• 汽车装配工只关注装配工作，而不需要配置引擎。
• 每次引擎更改后只需要对这个配置类进行编译，如果使用xml连编译也不需要了。

这真的就是依赖注入的全部内容了，不过围绕依赖注入相关还有很多话题可以讨论，下面扩展就是两个。

扩展1：使用自动装配代替手动装配

演示了在CarFactory中手动car，还没完，spring还能更聪明一些，它可以通过自动装配完成这个配置工作：

@Component
public class Car{
    private Engine e;

    @Autowired
    public Car(Engine e){
        this.e = e;
    }

    public void ignite(){
        System.out.println()
    }
}

@Component
public class Level5Engine{
    public void complexConfig(){
        System.out.println("really complex stuff...");
    }
}

@Confignuration
@ComponentScan
public class CarFactory{}

CarFactory的@ComponentScan告诉spring扫描当前类所在包下面的所有类，如果找到@Component注解就加入spring bean容器。这里明显Car和Level5Engine加入了容器(默认会类名首字母小写，所以加入的是car和level5Engine)。然后@Autowired在当前容器中查找，如果找到需要注入的类型就自动注入：

    @Autowired
    public Car(Engine e){
        this.e = e;
    }

Car的装配需要一个引擎，spring容器刚好有一个实现了Engine的Level5Engine引擎，所以这里自动注入。

扩展2: NoUniqueBeanDefinitionException自动装配歧义

最后一个不常见的问题，假如我们把两个引擎都标注了@Component会怎么样：

@Component
public class Level5Engine{
}
@Component
public class Level4Engine{
}

spring不知道用哪一个注入给car，所以抛出NoUniqueBeanDefinitionException，表示有多个候选注入对象，需要我们手动缩小范围(@Qualifier,@Component value,@Primary)，关于这部分内容可以参见其他文章。