Spring注解配置

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：

@Configuration
@ComponentScan("com.example.demo")
public class AppConfig {
    // 配置类内容
}

核心注解说明

注解	作用	等效XML
@Component	通用组件标记	<bean id="..." class="..."/>
@Service	标记服务层组件	-
@Repository	标记数据访问层组件	-
@Controller	标记控制器组件	-
@Autowired	自动依赖注入	<property name="..." ref="..."/>
@Configuration	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：

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private PaymentService paymentService;
}

构造器注入

Spring 4.3+推荐方式，适合强制依赖：

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

Setter注入

适用于可选依赖：

@Controller
public class ProductController {
    private ProductService productService;
    
    @Autowired
    public void setProductService(ProductService productService) {
        this.productService = productService;
    }
}

高级配置

条件化Bean注册

使用@Conditional实现环境相关的Bean创建：

@Bean
@Conditional(ProdEnvironmentCondition.class)
public DataSource prodDataSource() {
    return new ProductionDataSource();
}

生命周期回调

通过注解管理Bean生命周期：

@Component
public class CacheManager {
    @PostConstruct
    public void initCache() {
        // 初始化逻辑
    }
    
    @PreDestroy
    public void clearCache() {
        // 清理逻辑
    }
}

实际案例

电商系统示例

classDiagram class ProductService { +ProductRepository productRepository +updateStock(String productId, int quantity) } class ProductRepository { +save(Product product) +findById(String id) } ProductService --> ProductRepository : @Autowired

实现代码：

@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);
    }
}

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

@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
    }
}

常见问题

Q: 如何解决多个同类型Bean的冲突？ A: 使用@Qualifier指定具体实现：

@Autowired
@Qualifier("mysqlDataSource")
private DataSource dataSource;

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： $G=(V,E)\text{其中}V=\{v_1,...,v_n\}\text{(Bean集合)},E\subseteq V\times V\text{(依赖关系)}$

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