08CDI

CDI（Contexts and Dependency Injection，上下文与依赖注入）是 Jakarta EE（原 Java EE）中用于组件管理和依赖解耦的核心规范，旨在通过 “依赖注入（DI）” 和 “上下文生命周期管理” 简化企业级应用开发，是现代 Java 企业级开发的重要基础。

## 概述

CDI 的全称是 Contexts and Dependency Injection。

它是一套规范：定义了如何将组件（如 Bean）的生命周期和它们之间的依赖关系，交给容器来统一管理。

它的使命：实现解耦。开发者不需要自己使用 new 关键字来创建对象，也不需要手动处理对象之间的依赖关系。容器（如 Jakarta EE 服务器或 Spring 框架）会自动帮你“注入”所需的依赖。

两大核心功能：

1. 依赖注入：自动将依赖对象“注入”到需要它的组件中。
2. 上下文生命周期管理：管理组件（Bean）的创建、状态和销毁，并可以为其绑定一个明确的作用域（如请求范围、会话范围、应用范围）。

> 比喻

CDI 就像一个智能的自动化物流中心。当一个工厂（你的代码）需要零件（依赖项）时，它不需要知道零件来自哪个仓库、如何运输。它只需要发布一个需求清单（如使用 @Inject 注解），物流中心（CDI 容器）就会自动找到正确的零件，并在正确的时间送到工厂的流水线上。

## 核心概念

### Bean 组件

指由 CDI 容器管理和生命周期的 Java 组件，几乎任何普通的 Java 对象都可以成为 Bean（如 POJO、EJB 等）。

> **标记 Bean 的方式**：

类上添加作用域注解（如@RequestScoped）；

类上添加@Named（暴露给视图层，如 JSF）；

实现特定接口（如 EJB 的@Stateless本质上也是 CDI Bean）。

### 依赖注入

通过在字段、构造函数或设置方法上使用 @Inject 注解，容器会在运行时查找并注入符合条件的 Bean，无需手动创建。

```java
public class UserService {
    // 字段注入：容器会自动找一个PasswordHasher的实现注入到这里
    @Inject
    private PasswordHasher passwordHasher;

// 构造函数注入（更推荐，易于测试）
    @Inject
    public UserService(PasswordHasher passwordHasher) {
        this.passwordHasher = passwordHasher;
    }

public void registerUser(String username, String password) {
        String hashedPassword = passwordHasher.hash(password);
        // ... 保存用户
    }
}
```

### 限定符

当存在多个同类型的 Bean 时（如PaymentService有WechatPayment和AlipayPayment两个实现），用限定符区分注入的具体 Bean。

> 使用步骤

1、定义自定义限定符注解（需标注@Qualifier）。

```java
@Qualifier
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE, FIELD, PARAMETER})
public @interface Wechat {}

```

2、用限定符标记具体的Bean。

```java
@Wechat // 标记为微信支付实现
public class WechatPayment implements PaymentService { ... }

```

3、注入时指定限定符。

```java
public class OrderService {
    @Inject
    @Wechat // 注入微信支付实现
    private PaymentService paymentService;
}

```

### 上下文与作用域

上下文定义了 Bean 的生命周期范围，作用域定义了 Bean 的生命周期和可见性。CDI 内置多种标准作用域，适配不同场景：

| 作用域注解          | 生命周期描述                                                 | 典型场景                           |
| ------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------------- |
| @RequestScoped      | 与 HTTP 请求绑定：请求开始时创建，请求结束时销毁。           | 处理单次 HTTP 请求的组件           |
| @SessionScoped      | 与用户会话绑定：会话创建时创建，会话失效（如超时、 logout）时销毁。 | 存储用户登录状态的组件             |
| @ApplicationScoped  | 与应用绑定：应用启动时创建，应用停止时销毁（全局单例）。     | 全局配置、缓存组件                 |
| @Dependent          | 依赖于其他 Bean 的生命周期：被注入到哪个 Bean，就跟随其生命周期（默认作用域）。 | 临时工具类、依赖其他组件的 Bean    |
| @ConversationScoped | 长对话范围：手动控制生命周期（如多步骤表单提交），需配合Conversation API。 | 跨多个请求的业务流程（如订单创建） |

### 生成者与消费者

当需要注入的对象无法直接被 CDI 管理（如第三方库对象、配置参数）时，通过`@Produces`定义 “生产者” 提供对象。

> 示例：注入数据库连接（`Connection`）

```java
public class DatabaseProducer {
    // 生产者方法：提供Connection对象
    @Produces
    public Connection createConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
    }

// 销毁方法：关闭连接（配合@Disposes）
    public void closeConnection(@Disposes Connection conn) throws SQLException {
        conn.close();
    }
}

// 消费者：注入生产者提供的Connection
public class UserDao {
    @Inject
    private Connection conn; // 容器通过DatabaseProducer获取连接
}

```

### 拦截器

基于 AOP（面向切面编程）思想，通过拦截器抽取通用逻辑（如日志、事务、权限校验），并应用到目标 Bean。

> 示例：日志拦截器

1、定义拦截器注解：

```java
@InterceptorBinding
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE, METHOD})
public @interface Log {}

```

2、实现拦截器逻辑：

```java
@Interceptor
@Log // 关联拦截器注解
public class LogInterceptor {
    @AroundInvoke // 环绕通知：在目标方法前后执行
    public Object logMethod(InvocationContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("方法" + ctx.getMethod().getName() + "开始执行");
        Object result = ctx.proceed(); // 执行目标方法
        System.out.println("方法" + ctx.getMethod().getName() + "执行结束");
        return result;
    }
}

```

3、在目标Bean上应用拦截器：

```java
public class UserService {
    @Log // 对该方法应用日志拦截器
    public void addUser(String username) { ... }
}

```