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= Spring注解配置 =

== 介绍 ==
'''Spring注解配置'''是Spring框架中基于Java注解的依赖注入（DI）和组件管理方式，它允许开发者通过声明式注解替代传统的XML配置。作为Spring IoC容器的核心特性之一，注解配置显著简化了Bean的定义、依赖关系管理和生命周期控制，是现代Spring应用开发的推荐实践。

=== 核心优势 ===
* '''简洁性'''：减少XML配置的冗余代码
* '''可读性'''：注解直接嵌入在类定义中，逻辑更直观
* '''开发效率'''：支持IDE自动补全和编译时检查
* '''灵活性'''：可与XML配置混合使用

== 基础注解 ==

=== 组件扫描 ===
启用注解配置需先声明组件扫描，告知Spring在哪些包中查找带注解的类：

<syntaxhighlight lang="java">
@Configuration
@ComponentScan("com.example.demo")
public class AppConfig {
    // 配置类内容
}
</syntaxhighlight>

=== 核心注解说明 ===
{| class="wikitable"
|-
! 注解 !! 作用 !! 等效XML
|-
| <code>@Component</code> || 通用组件标记 || <code><bean id="..." class="..."/></code>
|-
| <code>@Service</code> || 标记服务层组件 || -
|-
| <code>@Repository</code> || 标记数据访问层组件 || -
|-
| <code>@Controller</code> || 标记控制器组件 || -
|-
| <code>@Autowired</code> || 自动依赖注入 || <code><property name="..." ref="..."/></code>
|-
| <code>@Configuration</code> || 声明配置类 || -
|}

== 依赖注入详解 ==

=== 字段注入 ===
最简洁的注入方式，直接作用于成员变量：

<syntaxhighlight lang="java">
@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private PaymentService paymentService;
}
</syntaxhighlight>

=== 构造器注入 ===
Spring 4.3+推荐方式，适合强制依赖：

<syntaxhighlight lang="java">
@Service
public class UserService {
    private final UserRepository repository;
    
    @Autowired // Spring 4.3+可省略
    public UserService(UserRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }
}
</syntaxhighlight>

=== Setter注入 ===
适用于可选依赖：

<syntaxhighlight lang="java">
@Controller
public class ProductController {
    private ProductService productService;
    
    @Autowired
    public void setProductService(ProductService productService) {
        this.productService = productService;
    }
}
</syntaxhighlight>

== 高级配置 ==

=== 条件化Bean注册 ===
使用<code>@Conditional</code>实现环境相关的Bean创建：

<syntaxhighlight lang="java">
@Bean
@Conditional(ProdEnvironmentCondition.class)
public DataSource prodDataSource() {
    return new ProductionDataSource();
}
</syntaxhighlight>

=== 生命周期回调 ===
通过注解管理Bean生命周期：

<syntaxhighlight lang="java">
@Component
public class CacheManager {
    @PostConstruct
    public void initCache() {
        // 初始化逻辑
    }
    
    @PreDestroy
    public void clearCache() {
        // 清理逻辑
    }
}
</syntaxhighlight>

== 实际案例 ==

=== 电商系统示例 ===
<mermaid>
classDiagram
    class ProductService {
        +ProductRepository productRepository
        +updateStock(String productId, int quantity)
    }
    class ProductRepository {
        +save(Product product)
        +findById(String id)
    }
    ProductService --> ProductRepository : @Autowired
</mermaid>

实现代码：

<syntaxhighlight lang="java">
@Repository
public class JpaProductRepository implements ProductRepository {
    // 数据库操作实现
}

@Service
public class ProductService {
    private final ProductRepository productRepository;
    
    public ProductService(ProductRepository productRepository) {
        this.productRepository = productRepository;
    }
    
    public void updateStock(String productId, int quantity) {
        Product product = productRepository.findById(productId);
        product.setStock(quantity);
        productRepository.save(product);
    }
}
</syntaxhighlight>

== 最佳实践 ==

1. '''优先使用构造器注入'''：保证依赖不可变，避免NPE
2. '''限定组件扫描范围'''：避免不必要的性能开销
3. '''避免过度使用字段注入'''：不利于测试和不变性
4. '''组合使用@Primary和@Qualifier'''：解决相同类型多个实现的冲突

=== 混合配置示例 ===
<syntaxhighlight lang="java">
@Configuration
@ImportResource("classpath:legacy-config.xml")
@ComponentScan(basePackages = "com.example.new")
public class HybridConfig {
    @Bean
    @Primary
    public DataSource dataSource() {
        // 新式数据源配置
    }
}
</syntaxhighlight>

== 常见问题 ==

'''Q: 如何解决多个同类型Bean的冲突？'''
A: 使用<code>@Qualifier</code>指定具体实现：
<syntaxhighlight lang="java">
@Autowired
@Qualifier("mysqlDataSource")
private DataSource dataSource;
</syntaxhighlight>

'''Q: 注解配置与XML配置的性能差异？'''
A: 运行时性能无显著差异，注解配置在启动时可能有轻微解析开销

== 数学表示 ==
Spring IoC容器的依赖关系可表示为有向图：
<math>
G = (V, E) \quad \text{其中} \quad V = \{v_1,...,v_n\} \text{(Bean集合)}, E \subseteq V \times V \text{(依赖关系)}
</math>

容器需确保图中无循环依赖，即满足：
<math>
\nexists (v_{i_1}, v_{i_2}), (v_{i_2}, v_{i_3}), ..., (v_{i_k}, v_{i_1}) \in E^+
</math>

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