Spring入门(八)：自动装配的歧义性

1. 什么是自动装配的歧义性?

在Spring中，装配bean有以下3种方式：

自动装配
Java配置
xml配置

在这3种方式中，自动装配为我们带来了很大的便利，大大的降低了我们需要手动装配bean的代码量。

不过，自动装配也不是万能的，因为仅有一个bean匹配条件时，Spring才能实现自动装配，如果出现不止1个bean匹配条件时，Spring就会不知道要装配哪个bean，抛出org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException异常，这就是自动装配的歧义性。

为了方便理解，我们举个具体的例子。

首先，我们新建个接口Dessert，该接口仅有1个方法showName()：

package chapter03.ambiguity;
public interface Dessert {
    void showName();
}

然后定义3个该接口的实现类Cake，Cookies，IceCream：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class Cake implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("蛋糕");
    }
}

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class Cookies implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("饼干");
    }
}

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class IceCream implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("冰激凌");
    }
}

然后新建甜点店类DessertShop，该类的setDessert()方法需要装配1个Dessert的实例bean：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class DessertShop {
    private Dessert dessert;
    public Dessert getDessert() {
        return dessert;
    }
    @Autowired
    public void setDessert(Dessert dessert) {
        this.dessert = dessert;
    }
    public void showDessertName() {
        this.dessert.showName();
    }
}

不过现在符合装配条件的有3个bean，它们的bean ID(默认情况下是类名首字母小写)分别为cake，cookies，iceCream，Spring该自动装配哪个呢？

带着这个疑问，我们先新建配置类AmbiguityConfig：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
@ComponentScan
public class AmbiguityConfig {
}

这个类的关键是添加了@ComponentScan注解，让Spring自动扫描已经定义好的bean。

最后，新建类Main，在其main()方法中添加如下测试代码：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AmbiguityConfig.class);
        DessertShop dessertShop = context.getBean(DessertShop.class);
        dessertShop.showDessertName();
        context.close();
    }
}

运行代码，发现抛出org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException异常，如下所示：

那么如何解决自动装配的歧义性呢？Spring提供了以下2种方案：

标记首选的bean
使用限定符

2. 标记首选的bean

既然现在有3个匹配条件的bean，我们可以通过@Primary注解标记下哪个是首选的bean，这样当Spring发现有不止1个匹配条件的bean时，就会选择这个首选的bean。

比如3种甜点里，我最喜欢吃饼干，那么我就把Cookies标记为首选的bean：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Primary
public class Cookies implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("饼干");
    }
}

再次运行测试代码，输出结果如下所示：

饼干

圆满解决了歧义性的问题，不过有一天，有个同事不小心在IceCream上也添加了@Primary注解：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Primary
public class IceCream implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("冰激凌");
    }
}

编译都正常，因此都没注意，但发布后运行时，却抛出如下异常：

意思就是发现了不止1个首选的bean，因为此时Spring又不知道该选择哪个了，也就是有了新的歧义性，所以甩锅抛出了异常。

3. 使用限定符

3.1 基于bean ID的限定符

Spring还提供了另一个注解@Qualifier注解来解决自动装配的歧义性，它可以与@Autowired或者@Inject一起使用，在注入的时候指定想要注入哪个bean。

比如，我们把IceCream注入到setDessert()的方法参数之中：

@Autowired
@Qualifier("iceCream")
public void setDessert(Dessert dessert) {
    this.dessert = dessert;
}

这里传递的iceCream指的是IceCream类默认生成的bean ID。

再次运行测试代码，输出结果如下所示：

冰激凌

我们可以发现，使用了@Qualifier注解后，我们之前标记的@Primary注解被忽略了，也就是说，@Qualifier注解的优先级比@Primary注解的优先级高。

使用默认的限定符虽然解决了问题，不过可能会引入一些问题。比如我在重构代码时，将IceCream类名修改成了Gelato：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Primary
public class Gelato implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("冰激凌");
    }
}

此时运行代码，会发现抛出org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException异常，如下所示：

这是因为IceCream重命名为Gelato之后，bean ID由iceCream变成了gelato，但我们注入地方的代码仍然使用的是iceCream这个bean ID，导致没有找到匹配条件的bean。

鉴于使用默认的限定符的这种局限性，我们可以使用自定义的限定符来解决这个问题。

为不影响后面代码的测试结果，将Gelato类再改回IceCream

3.2 基于面向特性的限定符

为了避免因为修改类名而导致自动装配失效的问题，我们可以在@Component或者@Bean注解声明bean时添加上@Qualifier注解，如下所示：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Qualifier("cold")
public class IceCream implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("冰激凌");
    }
}

然后在注入的地方，不再使用默认生成的bean ID，而是使用刚刚指定的cold限定符：

@Autowired
@Qualifier("cold")
public void setDessert(Dessert dessert) {
    this.dessert = dessert;
}

运行测试代码，输入结果如下所示：

冰激凌

此时将IceCream类重命名为Gelato，代码可以正常运行，不会受影响。

然后有一天，某位开发又新建了类Popsicle，该类也使用了cold限定符：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Qualifier("cold")
public class Popsicle implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("棒冰");
    }
}

此时又带来了新的歧义性问题，因为Spring又不知道该如何选择了，运行代码会抛出org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException异常，如下所示：

此时，我们就需要用到自定义的限定符了。

3.3 自定义的限定符注解

首先，我们新建以下3个注解：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Qualifier
public @interface Cold {
}

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Qualifier
public @interface Creamy {
}

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Qualifier
public @interface Fruity {
}

注意事项：这3个注解在定义时都添加了@Qualifier注解，因此它们具有了@Qualifier注解的特性

然后将IceCream类修改为：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Cold
@Creamy
public class IceCream implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("冰激凌");
    }
}

将Popsicle类修改为：

package chapter03.ambiguity;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Cold
@Fruity
public class Popsicle implements Dessert {
    @Override
    public void showName() {
        System.out.println("棒冰");
    }
}

最后，修改下注入地方的代码，使其只能匹配到1个满足条件的bean，如下所示：

@Autowired
@Cold
@Creamy
public void setDessert(Dessert dessert) {
    this.dessert = dessert;
}

运行测试代码，输出结果如下所示：

冰激凌

由此，我们也可以发现，自定义注解与@Qualifier注解相比，有以下2个优点：

可以同时使用多个自定义注解，但@Qualifier注解只能使用1个
使用自定义注解比@Qualifier注解更为类型安全

4. 源码及参考

源码地址：https://github.com/zwwhnly/spring-action.git，欢迎下载。

Craig Walls 《Spring实战（第4版）》

原创不易，如果觉得文章能学到东西的话，欢迎点个赞、评个论、关个注，这是我坚持写作的最大动力。

如果有兴趣，欢迎添加我的微信：zwwhnly，等你来聊技术、职场、工作等话题（PS：我是一名奋斗在上海的程序员）。