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全面解析 Spring 依赖注入:@Autowired、@Inject 与 @Resource 深度剖析

在 Spring 框架中,依赖注入(Dependency Injection,简称 DI)是核心功能之一。通过不同的注解(如 @Autowired@Inject@Resource),开发者可以以声明式方式将所需组件引入到业务代码中,解耦模块间的依赖关系。本文将从注解来源、默认注入行为,到底层处理流程以及多候选 Bean 的决策机制,全面剖析 Spring 容器如何解析并注入这些注解。

使用场景

假设我们有一个 Vehicle 接口,以及它的两个实现类 CarBus

public interface Vehicle {}
@Component
public class Car implements Vehicle {}
@Component
public class Bus implements Vehicle {}

另有一个 VehicleService 类,需要注入一个 Vehicle 类型的 Bean。下面展示三种常用的注解方式:

1. @Autowired + @Qualifier

@Component
public class VehicleService {@Autowired@Qualifier("car")  // 指定注入名称为 car 的 Beanprivate Vehicle vehicle;
}

2. @Inject + @Qualifier/@Named

@Component
public class VehicleService {@Inject@Qualifier("car")private Vehicle vehicle;@Inject@Named("bus")  // 等同于 @Qualifierprivate Vehicle anotherVehicle;
}

3. @Resource

@Component
public class VehicleService {@Resource(name = "car")private Vehicle vehicle;
}

尽管三者都能完成注入,但它们在规范归属与底层实现上各有差异。


注解来源与默认行为

  • JSR 250(jakarta.annotation-api

    • 包含:@Resource@PostConstruct@PreDestroy 等。
    • 默认按 名称 注入。
  • JSR 330(jakarta.inject-api

    • 包含:@Inject@Qualifier@Named
    • 默认按 类型 注入,可配合 @Qualifier/@Named 实现名称注入。
  • Spring 自有注解

    • 包含:@Autowired@Qualifier
    • 默认按 类型 注入,可与 @Qualifier 搭配,指定名称。

注入流程一览

Spring 在创建 Bean 时,会依次执行:

  1. 实例化createBeanInstance
  2. 属性填充populateBean
  3. 初始化initializeBean

属性填充阶段会触发所有已注册的 InstantiationAwareBeanPostProcessor,其中:

  • CommonAnnotationBeanPostProcessor 处理 @Resource
  • AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 处理 @Autowired@Inject

populateBean(...) 中,Spring 遍历这些后置处理器并调用其 postProcessProperties(...) 方法,为被注解的字段或 setter 提供目标依赖。


后置处理器注册时机

AbstractApplicationContext#refresh() 中,会先执行:

registerBeanPostProcessors(beanFactory)
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)
  • registerBeanPostProcessors 通过 PostProcessorRegistrationDelegate 收集并实例化所有 BeanPostProcessor
  • 这样,处理自动注入的后置处理器就已就绪,后续创建业务 Bean 时可正常进行注入。

深入剖析:@Resource 注入机制

  1. 扫描注解CommonAnnotationBeanPostProcessor 在静态块中加载 @Resource 类型。
  2. 定位字段buildResourceMetadata(Class<?>) 通过反射遍历所有字段,收集带注解的成员。
  3. 执行注入postProcessProperties(...) 调用 InjectionMetadata.inject(...),依次为每个 ResourceElement 设置字段值。
  4. 匹配逻辑
    • 优先按 name 查找 Bean
    • 若未找到且允许回退,则按 type 匹配(走 Spring 的类型解析机制)

深入剖析:@Autowired / @Inject 注入机制

  1. 初始化注解类型AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 构造函数中加载 @Autowired@Value@Inject
  2. 定位字段buildAutowiringMetadata(Class<?>) 反射扫描所有字段,收集 AutowiredFieldElement
  3. 执行注入:在 postProcessProperties(...) 中,调用 InjectionMetadata.inject(...),反射赋值。
  4. 优先匹配
    • descriptor.usesStandardBeanLookup(),会先通过名称获取(若存在)
    • 否则再按类型查找(调用 DefaultListableBeanFactory.doResolveDependency

多候选 Bean 的决策策略

当按类型匹配到多个 Bean 时,Spring 会依次考虑:

  1. @Primary 标注的 Bean
  2. 依赖名称 相同的 Bean
  3. @Qualifier/@Named 指定名称一致的 Bean
  4. @Priority(值越小优先级越高)
  5. 自定义注册resolvableDependencies

若都无法唯一识别,则抛出 NoUniqueBeanDefinitionException(或对非必须注入返回空)。


小结

  • 三类注解来源不同,默认注入行为也有细微差异。
  • Spring 通过两大后置处理器对注解进行解析和注入。
  • 注入前后处理器在容器刷新时完成注册,确保业务 Bean 创建时即可使用。
  • 多 Bean 场景下,Spring 提供完善的优先级策略,保证依赖可预测地注入。

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