聊聊@Autowired注解的Field injection is not recommended提示问题

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1. 前言

在我接触过的大部分Java项目中，经常看到使用@Autowired注解进行字段注入：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

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

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;
}

在IDEA中，以上代码@Autowired注解下会显示波浪线，鼠标悬停后提示：Field injection is not recommended，

翻译过来就是不建议使用字段注入。

关于该提示问题，有直接修改IDEA设置关闭该提示的，有替换为使用@Resource注解的，但这都不是该问题的本质。

该问题的本质是Spring官方推荐使用构造器注入，IDEA作为一款智能化的IDE，针对该项进行了检测并给以提示。

所以该提示背后的本质问题是：为什么Spring官方推荐构造器注入而不是字段注入？

2. 推荐构造器注入的理由

相比字段注入，构造器注入有以下几个优点：

1. 支持不可变性
2. 依赖明确
3. 单元测试友好
4. 循环依赖检测前置，提前暴露问题

2.1 支持不可变性

构造器注入允许将依赖字段声明为final，确保对象一旦创建，其依赖关系不再被修改。

字段注入无法使用final，依赖可能在对象生命周期中被意外修改，破坏状态一致性。

构造器注入示例：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {
    private final PaymentService paymentService;
    private final InventoryService inventoryService;

    @Autowired
    public OrderService(PaymentService paymentService, InventoryService inventoryService) {
        this.paymentService = paymentService;
        this.inventoryService = inventoryService;
    }
}

说明：如果Spring版本是4.3或者更高版本且只有一个构造器，构造器上的@Autowired注解可以省略。

2.2 依赖明确

构造器注入通过在类的构造函数中显式声明依赖，并且强制要求在创建对象时必须提供所有必须的依赖项，

通过构造函数参数，使用者对该类的依赖一目了然。

字段注入通过在类的字段上直接使用@Autowired注解注入依赖，依赖关系隐藏在类的内部，使用者无法直接看到该类的依赖。

2.3 单元测试友好

构造器注入允许直接通过new创建对象，无需依赖Spring容器或反射，降低了测试复杂度。

字段注入需要依赖Spring容器或反射，增加了测试复杂度。

2.4 循环依赖检测前置，提前暴露问题

构造器注入在应用启动时直接暴露循环依赖，强制开发者通过设计解决问题。

字段注入在应用启动时不会暴露循环依赖，直到实际调用时才可能暴露问题，增加调试难度。

示例：

假设项目中有以下两个Service存在循环依赖：

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {
    private final PaymentService paymentService;

    public OrderService(PaymentService paymentService) {
        this.paymentService = paymentService;
    }
}

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class PaymentService {
    private final OrderService orderService;

    public PaymentService(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }
}

此时启动项目会报错，抛出org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException异常，

大致的异常信息如下所示：

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'orderService': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference?

将以上两个Service修改为字段注入：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

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

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

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

此时启动项目不会报错，可以启动成功。

3. @RequiredArgsConstructor注解的使用及原理

为了避免样板化代码或者为了简化代码，有的项目中可能会使用@RequiredArgsConstructor注解来代替显式的构造方法：

import lombok.RequiredArgsConstructor;

import org.springframework.stereotype.Service;

@RequiredArgsConstructor
@Service
public class OrderService {
    private final PaymentService paymentService;
    private final InventoryService inventoryService;
}

接下来简单讲解下@RequiredArgsConstructor注解的原理。

@RequiredArgsConstructor注解用于在编译时自动生成包含特定字段的构造方法。

字段筛选逻辑如下所示：

1. 被final修饰的未显式初始化的非静态字段
2. 被@NonNull注解标记的未显式初始化的非静态字段

示例：

import lombok.NonNull;
import lombok.RequiredArgsConstructor;

@RequiredArgsConstructor
public class User {
    private final String name;

    @NonNull
    private Integer age;

    private final String address = "";

    private String email;

    private static String city;

    @NonNull
    private String sex = "男";
}

以上代码在编译时自动生成的构造方法如下所示：

public User(String name, @NonNull Integer age) {
    if (age == null) {
        throw new NullPointerException("age is marked non-null but is null");
    } else {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

从生成的构造方法可以看出：

1)如果字段被lombok.NonNull注解标记，在生成的构造方法内会做null值检查。

2)address字段虽然被final修饰，但因为已初始化，所以未包含在构造方法中。

3)email字段既没被final修饰，也没被lombok.NonNull注解标记，所以未包含在构造方法中。

4)city字段是静态字段，所以未包含在构造方法中。

5)sex字段虽然被lombok.NonNull注解标记，但因为已初始化，所以未包含在构造方法中。

4. 总结

@Autowired注解在IDEA中提示：Field injection is not recommended，其背后的本质问题是：

Spring官方推荐构造器注入而不是字段注入。

而Spring官方推荐构造器注入，是因为相比字段注入，构造器注入有以下几个优点：

1. 支持不可变性
2. 依赖明确
3. 单元测试友好
4. 循环依赖检测前置，提前暴露问题

使用构造器注入时，为了避免样板化代码或者为了简化代码，可以使用@RequiredArgsConstructor注解来代替显式的构造方法，

因为@RequiredArgsConstructor注解可以在编译时自动生成包含特定字段的构造方法。

至于项目中要不要使用构造器注入，使用显式的构造方法还是使用@RequiredArgsConstructor注解来简化代码，可以根据个人喜好及

团队规范自行决定。

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