Field injection is not recommended(Spring IOC不再推荐使用属性注入)

Field injection is not recommended(Spring IOC不再推荐使用属性注入)

1. 说明

最近公司升级框架,由原来的spring framerwork 3.0升级到5.0,然后写代码的时候突然发现idea在属性注入的@Autowired注解上给出警告提示,就像下面这样的,也挺懵逼的,毕竟这么写也很多年了。

Field injection is not recommended

查阅了相关文档了解了一下,原来这个提示是spring framerwork 4.0以后开始出现的,spring 4.0开始就不推荐使用属性注入,改为推荐构造器注入和setter注入。

下面将展示了spring框架可以使用的不同类型的依赖注入,以及每种依赖注入的适用情况。

2. 依赖注入的类型

尽管针对spring framerwork 5.1.3的文档只定义了两种主要的依赖注入类型,但实际上有三种;

  • 基于构造函数的依赖注入
  • 基于setter的依赖注入
  • 基于字段的依赖注入

其中基于字段的依赖注入被广泛使用,但是idea或者其他静态代码分析工具会给出提示信息,不推荐使用。

甚至可以在一些Spring官方指南中看到这种注入方法,尽管在文档中并不推荐:

2.1 基于构造函数的依赖注入

在基于构造函数的依赖注入中,类构造函数被标注为==@Autowired==,并包含了许多与要注入的对象相关的参数。

@Component
public class ConstructorBasedInjection {

    private final InjectedBean injectedBean;
    
    @Autowired
    public ConstructorBasedInjection(InjectedBean injectedBean) {
        this.injectedBean = injectedBean;
    }
}

然后在spring官方文档中,@Autowired注解也是可以省去的。

public class SimpleMovieLister {

    // the SimpleMovieLister has a dependency on a MovieFinder
    private MovieFinder movieFinder;

    // a constructor so that the Spring container can inject a MovieFinder
    public SimpleMovieLister(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }

    // business logic that actually uses the injected MovieFinder is omitted...
}

基于构造函数注入的主要优点是可以将需要注入的字段声明为final, 使得它们会在类实例化期间被初始化,这对于所需的依赖项很方便。

2.2 基于Setter的依赖注入

在基于setter的依赖注入中,setter方法被标注为@Autowired。一旦使用无参数构造函数或无参数静态工厂方法实例化Bean,为了注入Bean的依赖项,Spring容器将调用这些setter方法。

@Component
public class SetterBasedInjection {

    private InjectedBean injectedBean;

    @Autowired
    public void setInjectedBean(InjectedBean injectedBean) {
        this.injectedBean = injectedBean;
    }

}

和基于构造器的依赖注入一样,在官方文档中,基于Setter的依赖注入中的@Autowired也可以省去。

public class SimpleMovieLister {

    // the SimpleMovieLister has a dependency on the MovieFinder
    private MovieFinder movieFinder;

    // a setter method so that the Spring container can inject a MovieFinder
    public void setMovieFinder(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }

    // business logic that actually uses the injected MovieFinder is omitted...
}

2.3 基于属性的依赖注入

在基于属性的依赖注入中,字段/属性被标注为@Autowired。一旦类被实例化,Spring容器将设置这些字段。

@Component
public class FieldBasedInjection {
    @Autowired
    private InjectedBean injectedBean;
}

正如所看到的,这是依赖注入最干净的方法,因为它避免了添加样板代码,并且不需要声明类的构造函数。代码看起来很干净简洁,但是正如代码检查器已经向我们暗示的那样,这种方法有一些缺点。

3. 基于字段的依赖注入缺陷

3.1 不允许声明不可变域

基于字段的依赖注入在声明为final/immutable的字段上不起作用,因为这些字段必须在类实例化时实例化。声明不可变依赖项的惟一方法是使用基于构造器的依赖注入。

3.2 容易违反单一职责设计原则

在面向对象的编程中,五大设计原则SOLID)被广泛应用,(国内一般为六大设计原则),用以提高代码的重用性,可读性,可靠性和可维护性

SSOLID中代表单一职责原则,即即一个类应该只负责一项职责,这个类提供的所有服务都应该只为它负责的职责服务。

使用基于字段的依赖注入,高频使用的类随着时间的推移,我们会在类中逐渐添加越来越多的依赖项,我们用着很爽,很容易忽略类中的依赖已经太多了。但是如果使用基于构造函数的依赖注入,随着越来越多的依赖项被添加到类中,构造函数会变得越来越大,我们一眼就可以察觉到哪里不对劲。

有一个有超过10个参数的构造函数是一个明显的信号,表明类已经转变一个大而全的功能合集,需要将类分割成更小、更容易维护的块。

因此,尽管属性注入并不是破坏单一责任原则的直接原因,但它隐藏了信号,使我们很容易忽略这些信号。

3.3 与依赖注入容器紧密耦合

使用基于字段的依赖注入的主要原因是为了避免getter和setter的样板代码或为类创建构造函数。最后,这意味着设置这些字段的唯一方法是通过Spring容器实例化类并使用反射注入它们,否则字段将保持null。

依赖注入设计模式将类依赖项的创建与类本身分离开来,并将此责任转移到类注入容器,从而允许程序设计解耦,并遵循单一职责和依赖项倒置原则(同样可靠)。因此,通过自动装配(autowiring)字段来实现的类的解耦,最终会因为再次与类注入容器(在本例中是Spring)耦合而丢失,从而使类在Spring容器之外变得无用。

这意味着,如果您想在应用程序容器之外使用您的类,例如用于单元测试,您将被迫使用Spring容器来实例化您的类,因为没有其他可能的方法(除了反射)来设置自动装配字段。

3.4 隐藏依赖关系

在使用依赖注入时,受影响的类应该使用公共接口清楚地公开这些依赖项,方法是在构造函数中公开所需的依赖项,或者使用方法(setter)公开可选的依赖项。当使用基于字段的依赖注入时,实质上是将这些依赖对外隐藏了。

4. 总结

我们已经看到,基于字段的注入应该尽可能地避免,因为它有许多缺点,无论它看起来多么优雅。推荐的方法是使用基于构造函数和基于setter的依赖注入。对于必需的依赖,建议使用基于构造函数的注入,设置它们为不可变的,并防止它们为null。对于可选的依赖项,建议使用基于sett的注入。

5. 参考文档

  • Field injection is not recommended – Spring IOC by Marc Nuri
  • spring官方文档 1.4. Dependencies

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