Spring 依赖注入与 Bean 管理详解（含自动装配与多 Bean 冲突解决）

发布于：2025-08-15 ⋅ 阅读:(13) ⋅ 点赞:(0)

Spring 依赖注入与 Bean 管理详解（含自动装配与多 Bean 冲突解决）

一、Spring 中的 @Autowired 注解详解

在 Spring 框架里，@Autowired 是非常常用的依赖注入注解，用于实现自动装配 Bean，简化代码中的对象管理。

1. @Autowired 是什么？

@Autowired 用于将容器中已有的 Bean 自动注入到当前类的成员变量、构造器或 setter 方法中，实现依赖注入（DI）。

简而言之，就是告诉 Spring：“请帮我把这个对象自动找到，并注入进来。”

2. @Autowired 的用法

2.1 注入成员变量（Field Injection）

@Component
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public void printUser(Long id) {
        System.out.println(userRepository.findUserById(id));
    }
}

Spring 会自动查找类型匹配的 UserRepository Bean 并注入。

2.2 注入构造器（Constructor Injection）

@Component
public class UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

构造器注入是推荐的方式，更利于测试和保证依赖不可变。

2.3 注入 Setter 方法（Setter Injection）

@Component
public class UserService {

    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

3. @Autowired 的工作原理

Spring 容器启动时，会扫描并管理所有的 Bean，当遇到 @Autowired 注解时，会自动根据类型（byType）寻找匹配的 Bean 注入。

如果找到多个候选 Bean，会结合 @Qualifier 注解指定具体 Bean。

4. 简单示例

@Repository
public class UserRepository {
    public String findUserById(Long id) {
        return "用户" + id;
    }
}

UserRepository 类被标注为 @Repository，表示数据访问层组件，Spring 会自动扫描并注册为 Bean。

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void printUser(Long id) {
        System.out.println(userRepository.findUserById(id));
    }
}

UserService 是业务逻辑层，通过构造器注入 UserRepository，Spring 会自动注入对应的 Bean。

@SpringBootApplication
public class DemoApplication implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private UserService userService;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) {
        userService.printUser(1001L);
    }
}

DemoApplication 是 Spring Boot 启动类，实现了 CommandLineRunner 接口，程序启动后执行 run 方法，调用 UserService 的 printUser 方法。

5. 运行结果

用户1001

6. 总结

  • 使用 @Repository 标注数据访问类，@Service 标注业务逻辑类。
  • 通过构造器注入（带 @Autowired）实现依赖自动装配，推荐这种方式。
  • Spring Boot 启动时自动扫描组件并管理生命周期。
  • 运行时实现调用链：DemoApplication → UserService → UserRepository → 输出用户信息。

二、Spring 中 @Configuration 与 @Bean 注解详解及生命周期示例

@Configuration 和 @Bean 注解用于手动注册和管理 Bean，提供灵活的配置能力。下面结合示例，介绍它们的用法及生命周期回调。

1. @Configuration 与 @Bean 基本用法

@Configuration
public class BeanConfig {

    @Bean
    public MyUserService getUserService() {
        return new MyUserService("id1", "name1");
    }

    @Bean(name = {"u1"})
    public MyUserService getUserService1() {
        return new MyUserService("id2", "name2");
    }

    @Bean(name = {"u2"})
    public MyUserService getUserService2() {
        return new MyUserService("id3", "name3");
    }

	@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "cleanup")
	public LifecycleBean getUserService3() {
    	return new LifecycleBean();
	}
}
  • 注册三个 MyUserService Bean，默认名和自定义名 u1、u2。
  • Spring 根据方法名或自定义名管理和注入 Bean。

2. Bean 的初始化与销毁回调

public class LifecycleBean {
    public void init() {
        System.out.println("LifecycleBean init");
    }
    public void cleanup() {
        System.out.println("LifecycleBean cleanup");
    }
}
  • Spring 创建 LifecycleBean 时调用 init()，关闭时调用 cleanup()，便于管理生命周期。

3. 自定义 Bean 类示例

public class MyUserService {
   private String id;
   private String name;

   public MyUserService(String id, String name) {
       this.id = id;
       this.name = name;
       System.out.printf("MyUserService: id=%s, name=%s\n", id, name);
   }
}

构造函数打印日志，方便观察 Bean 创建过程。

4. 运行调用示例

@SpringBootApplication
public class DemoApplication implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private MyUserService getUserService;

    @Autowired
    @Qualifier("u1")
    private MyUserService userService1;

    @Autowired
    @Qualifier("u2")
    private MyUserService userService2;

    @Autowired
    private LifecycleBean lifecycleBean;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) {
        System.out.println("调用默认Bean：");
        System.out.printf("id=%s, name=%s\n", getUserService.id, getUserService.name);

        System.out.println("调用自定义命名Bean u1：");
        System.out.printf("id=%s, name=%s\n", userService1.id, userService1.name);

        System.out.println("调用自定义命名Bean u2：");
        System.out.printf("id=%s, name=%s\n", userService2.id, userService2.name);
    }
}

5. 运行输出说明

MyUserService: id=id1, name=name1
MyUserService: id=id2, name=name2
MyUserService: id=id3, name=name3
LifecycleBean init
调用默认Bean：
id=id1, name=name1
调用自定义命名Bean u1：
id=id2, name=name2
调用自定义命名Bean u2：
id=id3, name=name3
  • 构造函数日志确认三个 MyUserService Bean 已创建。
  • LifecycleBean init 表示初始化方法被调用。
  • @Qualifier 精确注入指定 Bean。
  • 容器关闭时会调用 LifecycleBean cleanup。

6. 总结

  • @Bean 允许定义多个实例和自定义名称，方便注入。
  • 通过 initMethod 和 destroyMethod 管理 Bean 生命周期。
  • 自定义构造打印帮助观察 Bean 实例化。

当然！我帮你把“Spring 自动装配：什么时候根据 Bean 名称匹配？”的内容融合进你给的文章里，形成一篇更完整、更系统的文章，结构清晰且内容丰富。

三、Spring 中多 Bean 注入冲突及 @Qualifier 注解详解

在 Spring 应用中，遇到多个同类型 Bean 时，自动注入会出现冲突。本文通过示例讲解如何使用 @Qualifier 注解，精准指定注入的 Bean，并详细说明 Spring 自动装配时何时会根据 Bean 名称匹配。

1. 场景介绍

假设我们有一个基类 GreetingService，有两个子类分别实现不同语言的问候语：

// 基类，未被标注为 @Service
public class GreetingService {
    public String greet() {
        return "Hello from GreetingService!";
    }
}

注解说明
给 @Service 指定名字（@Service("beanName")）是给 Bean 取一个明确的标识符。这样在注入时用 @Qualifier("beanName") 就可以精确指定注入哪个 Bean，解决多个同类型 Bean 冲突问题。

两个子类分别用 @Service 标注，Spring 会自动注册它们为 Bean：

@Service("englishGreetingService")
public class EnglishGreetingService extends GreetingService {
    @Override
    public String greet() {
        return "Hello from EnglishGreetingService!";
    }
}

@Service("spanishGreetingService")
public class SpanishGreetingService extends GreetingService {
    @Override
    public String greet() {
        return "Hola SpanishGreetingService!";
    }
}

2. 多个同类型 Bean 冲突问题

当你在其他组件注入 GreetingService 类型 Bean 时：

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private GreetingService greetingService;  // 这里会报错，因有多个实现

    public void sayHello() {
        System.out.println(greetingService.greet());
    }
}

Spring 会抛出异常：

No qualifying bean of type 'GreetingService' available: expected single matching bean but found 2: englishGreetingService,spanishGreetingService

3. Spring 自动装配的匹配机制

3.1 按类型匹配（byType）

Spring 首先根据类型查找 Bean。如果容器只有一个该类型 Bean，则直接注入。

3.2 按名称匹配（byName）

当存在多个相同类型 Bean 时，Spring 会尝试使用注入点的变量名或构造器参数名作为 Bean 名称，查找匹配的 Bean。

例如：

@Autowired
private GreetingService englishGreetingService;

此时，Spring 会寻找名为 englishGreetingService 的 Bean 进行注入。

注意：构造器参数名匹配需要编译时保留参数名（Java 8+默认或用 -parameters 参数）。

3.3 使用 @Qualifier 明确指定

@Qualifier("beanName") 可以强制指定注入哪个 Bean，优先级高于变量名匹配。

4. 解决方案：使用 @Qualifier 指定 Bean 名称

通过 @Qualifier 注解，告诉 Spring 注入具体哪个 Bean：

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    @Qualifier("spanishGreetingService")  // 指定注入的 Bean 名称
    private GreetingService greetingService;

    public void sayHello() {
        System.out.println(greetingService.greet());
    }
}

5. 运行结果

执行 MyService.sayHello() 输出：

Hola SpanishGreetingService!

6. Bean 名称来源及自定义

  • Spring 默认以类名首字母小写作为 Bean 名称，比如 EnglishGreetingService 默认 Bean 名为 englishGreetingService。
  • 你也可以通过在注解里自定义名称，如 @Service("englishGreetingService")，明确指定 Bean 名称。
  • 通过自定义名称，可以让注入时更精准，避免冲突。

7. 总结

场景 匹配规则 说明
单一类型 Bean 按类型（byType）匹配 只有一个匹配 Bean，直接注入
多个类型相同 Bean 按变量名匹配 Bean 名称 变量名与 Bean 名称相同，匹配成功
多个类型相同 Bean + @Qualifier 按 @Qualifier 指定名称匹配 明确指定 Bean，避免变量名依赖，灵活准确
多个类型相同 Bean，无匹配名称 抛出 NoUniqueBeanDefinitionException 需加 @Qualifier 或调整变量名，否则注入失败
  • 当容器中存在多个同类型 Bean，且不指定名称时，@Autowired 会失败。
  • 按名称匹配是 Spring 自动装配解决多 Bean 冲突的第一道防线。
  • 结合 @Qualifier，可以准确控制注入哪个 Bean，提升代码的灵活性和可维护性。

这样，你就能清晰理解在自动装配时，Spring 何时根据 Bean 名称匹配，如何结合 @Qualifier 注解解决多 Bean 冲突问题。

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