Spring 依赖注入是如何实现的？
Spring 依赖注入（Dependency Injection，DI）是 Spring 框架的核心特性之一，它负责管理对象之间的依赖关系，低落了代码的耦合度，提高了代码的可测试性和可维护性。Spring 实现依赖注入的方式主要有以下几种，并团结底层原理举行阐明：1. 构造器注入（Constructor Injection）：
[*]原理： Spring 通过调用 Bean 的构造方法来注入依赖。
[*]实现方式：
[*]XML 配置： 使用 <constructor-arg> 标签。
[*]注解： 使用 @Autowired 注解（可以省略，Spring 4.3+ 支持在构造方法上隐式注入）。
[*]JavaConfig： 在 @Bean 方法中使用参数。
[*]长处：
[*]依赖关系在对象创建时就确定，包管了对象在使用时全部依赖都已停当。
[*]依赖不可变（immutable），提高了对象的安全性。
[*]更轻易发现依赖问题（编译时就能发现）。
[*]缺点：
[*]当依赖较多时，构造方法参数列表会很长，不敷灵活。
[*]不适用于有多个可选依赖的环境。
示例：
public class MyService {
private MyRepository myRepository;
// 构造器注入
@Autowired // 可省略
public MyService(MyRepository myRepository) {
this.myRepository = myRepository;
}
}
2. Setter 方法注入（Setter Injection）：
[*]原理： Spring 通过调用 Bean 的 setter 方法来注入依赖。
[*]实现方式：
[*]XML 配置： 使用 <property> 标签。
[*]注解： 在 setter 方法上使用 @Autowired 注解。
[*]JavaConfig： 在 @Bean 方法中调用 setter 方法。
[*]长处：
[*]更灵活，可以在对象创建后修改依赖。
[*]适用于可选依赖。
[*]缺点：
[*]依赖关系在对象创建后才建立，可能导致在使用时依赖尚未注入（需要举行 null 检查）。
[*]依赖可变，可能导致对象状态不一致。
示例：
public class MyService {
private MyRepository myRepository;
// Setter 方法注入
@Autowired
public void setMyRepository(MyRepository myRepository) {
this.myRepository = myRepository;
}
}
3. 字段注入（Field Injection）：
[*]原理： Spring 通过反射直接设置 Bean 的字段值来注入依赖。
[*]实现方式：
[*]注解： 在字段上使用 @Autowired 注解。
[*]长处：
[*]最简洁，代码量最少。
[*]缺点：
[*]依赖关系不明白，可读性较差。
[*]粉碎了封装性，可以直接修改私有字段。
[*]难以举行单元测试（需要使用反射来模拟依赖）。
[*]轻易产生循环依赖
示例：
public class MyService {
// 字段注入
@Autowired
private MyRepository myRepository;
}
4. 方法注入（Method Injection，不常用）：
[*]通过Lookup方法大概CGLIB代理，在每次调用方法时，获取新的实例。
底层原理（简化版）：
[*]BeanDefinition 解析： Spring 容器启动时，会解析配置文件（XML、注解、JavaConfig），将 Bean 的定义信息（类名、依赖关系、作用域等）封装成 BeanDefinition 对象。
[*]Bean 实例化： 当需要获取 Bean 时，Spring 根据 BeanDefinition 中的信息，通过反射创建 Bean 的实例。
[*]依赖注入：
[*]构造器注入： Spring 根据 BeanDefinition 中定义的构造方法参数，从容器中查找或创建相应的依赖对象，然后调用构造方法创建 Bean 实例。
[*]Setter 方法注入： Spring 根据 BeanDefinition 中定义的属性和 setter 方法，从容器中查找或创建相应的依赖对象，然后调用 setter 方法注入依赖。
[*]字段注入： Spring 根据 BeanDefinition 中定义的字段和 @Autowired 注解，从容器中查找或创建相应的依赖对象，然后通过反射直接设置字段值。
[*]Bean 初始化： 依赖注入完成后，Spring 会调用 Bean 的初始化方法（假如有）。
[*]Bean 放入容器： 初始化完成后，Spring 将 Bean 放入容器中，供应用程序使用。
循环依赖问题：
[*]什么是循环依赖： 当两个或多个 Bean 相互依赖时，就会形成循环依赖。例如，A 依赖 B，B 依赖 A。
[*]Spring 如何解决：
[*] 构造器注入的循环依赖无法解决，会抛出非常。
[*] Setter 方法注入和字段注入的循环依赖，Spring 可以通过“三级缓存”机制解决。
[*]一级缓存（singletonObjects）： 存放完全初始化好的单例 Bean。
[*]二级缓存（earlySingletonObjects）： 存放早期暴露的 Bean 实例（已创建但未完全初始化）。
[*]三级缓存（singletonFactories）： 存放创建 Bean 实例的 ObjectFactory。
[*] 解决过程（简化版）：
[*]创建 A 实例，将 A 的 ObjectFactory 放入三级缓存，并暴露一个早期的 A 实例到二级缓存。
[*]A 注入 B，发现 B 不存在，开始创建 B 实例。
[*]创建 B 实例，将 B 的 ObjectFactory 放入三级缓存，并暴露一个早期的 B 实例到二级缓存。
[*]B 注入 A，从二级缓存中获取早期的 A 实例（虽然 A 还未完全初始化，但 B 可以先持有 A 的引用）。
[*]B 完成初始化，放入一级缓存。
[*]A 继续初始化，注入 B（从一级缓存中获取），完成初始化，放入一级缓存。
总结：
Spring 通过多种方式实现依赖注入，包括构造器注入、Setter 方法注入和字段注入。底层原理是基于反射和 BeanDefinition 对象。Spring 通过“三级缓存”机制解决了 Setter 方法注入和字段注入的循环依赖问题。
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