为何 Spring 的 ApplicationContext.getBean 被认为不佳？

技术背景

在 Spring 框架中，ApplicationContext.getBean() 是用于从 Spring 应用上下文中获取 Bean 的方法。然而，许多开发者建议尽量避免使用该方法。Spring 的核心特性之一是依赖注入（Dependency Injection，DI），也称为控制反转（Inversion of Control，IoC），其目的是让类无需关心如何获取依赖对象，从而提高代码的可维护性、可测试性和可扩展性。

避免使用 `ApplicationContext.getBean()` 的原因

违背控制反转原则

控制反转的理念是让类不了解也不关心如何获取其依赖的对象。而调用 ApplicationContext.getBean() 并非控制反转，因为类直接依赖于 Spring 来提供依赖，无法通过其他方式获取。例如：

1	`MyClass myClass = applicationContext.getBean("myClass");`

在这种情况下，类与 Spring 框架紧密耦合，无法在测试时轻松提供模拟实现。

降低代码可测试性

使用 ApplicationContext.getBean() 会使测试变得复杂。为了测试使用该方法的类，需要模拟 ApplicationContext，这是一个庞大的接口，增加了测试的难度。以下是一个示例：

@Component
class MyBean {
    @Autowired
    MyBean(ApplicationContext context) {
        HttpLoader loader = context.getBean(HttpLoader.class);
        StringOutput out = context.getBean(StringOutput.class);
        out.print(loader.load("http://stackoverflow.com"));
    }
}

测试这个类时，需要使用 Mockito 等框架来模拟 ApplicationContext：

class MyBeanTest {
    public void creatingMyBean_writesStackoverflowPageToOutput() {
        String stackOverflowHtml = "dummy";
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        ApplicationContext context = Mockito.mock(ApplicationContext.class);
        Mockito.when(context.getBean(HttpLoader.class))
               .thenReturn(Collections.singletonMap("https://stackoverflow.com", stackOverflowHtml)::get);
        Mockito.when(context.getBean(StringOutput.class)).thenReturn(result::append);
        new MyBean(context);
        assertEquals(result.toString(), stackOverflowHtml);
    }
}

相比之下，使用依赖注入的方式进行测试会更简单：

interface HttpLoader {
    String load(String url);
}
interface StringOutput {
    void print(String txt);
}
@Component
class MyBean {
    @Autowired
    MyBean(HttpLoader loader, StringOutput out) {
        out.print(loader.load("http://stackoverflow.com"));
    }
}
class MyBeanTest {
    public void creatingMyBean_writesStackoverflowPageToOutput() {
        String stackOverflowHtml = "dummy";
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        new MyBean(Collections.singletonMap("https://stackoverflow.com", stackOverflowHtml)::get, result::append);
        assertEquals(result.toString(), stackOverflowHtml);
    }
}

增加代码复杂度

使用 ApplicationContext.getBean() 会使代码变得复杂，因为需要显式地从应用上下文中获取 Bean。而且，如果 Bean 的名称发生变化，需要在多个地方修改代码。

不利于代码维护

对于维护人员来说，理解使用 ApplicationContext.getBean() 的代码会更加困难。他们需要了解 Spring 配置和所有相关的位置，才能弄清楚对象是如何连接的。

替代方案

依赖注入

通过构造函数或 setter 方法进行依赖注入是更好的选择。例如：

public class MyOtherClass {
    private MyClass myClass;

    public void setMyClass(MyClass myClass) {
        this.myClass = myClass;
    }
}

在 Spring 配置文件中进行配置：

<bean id="myClass" class="MyClass">...</bean>
<bean id="myOtherClass" class="MyOtherClass">
    <property name="myClass" ref="myClass"/>
</bean>

Spring 会自动将 myClass 注入到 myOtherClass 中。

使用注解

使用 @Autowired 注解可以更方便地实现依赖注入：

@Component
public class MyOtherClass {
    @Autowired
    private MyClass myClass;
}

最佳实践

尽量使用依赖注入来管理对象之间的依赖关系，避免直接使用 ApplicationContext.getBean()。
只有在必要时，如在应用启动时获取根 Bean，才使用 ApplicationContext.getBean()。
在测试时，优先选择使用依赖注入的方式，这样可以更轻松地提供模拟对象。

常见问题

是否绝对不能使用 `ApplicationContext.getBean()`？

不是的。在某些情况下，如应用启动时获取根 Bean，或者在需要根据用户交互动态创建 Bean 实例时，可以使用 ApplicationContext.getBean()。但应该尽量减少其使用频率。

使用 `@Autowired` 和 `ApplicationContext.getBean()` 有什么区别？

@Autowired 是 Spring 提供的依赖注入注解，通过它可以让 Spring 自动将依赖的 Bean 注入到类中，代码与 Spring 的耦合度相对较低。而 ApplicationContext.getBean() 是直接从应用上下文中获取 Bean，代码与 Spring 框架紧密耦合。

如何在不使用 `ApplicationContext.getBean()` 的情况下测试 Spring 管理的类？

可以使用 Spring 的测试框架，如 @SpringBootTest，结合 @MockBean 注解来创建模拟对象，进行单元测试或集成测试。也可以使用依赖注入的方式，在测试时手动提供模拟对象。