ASP.NET Core依赖注入解读&使用Autofac替代实现

标签: 依赖注入 Autofac ASPNETCore

1. 前言

关于IoC模式(控制反转)和DI技术(依赖注入),我们已经见过很多的探讨,这里就不再赘述了。比如说必看的Martin Fowler《IoC 容器和 Dependency Injection 模式》,相关资料链接都附于文章末尾。其中我非常赞同Artech的说法"控制更多地体现为一种流程的控制",而依赖注入技术让我们的应用程序实现了松散耦合。

ASP.NET Core本身已经集成了一个轻量级的IOC容器,开发者只需要定义好接口后,在Startup.cs的ConfigureServices方法里使用对应生命周期的绑定方法即可,常见方法如下

services.AddTransient<IApplicationService,ApplicationService>

services.AddScoped<IApplicationService,ApplicationService>

services.AddSingleton<IApplicationService,ApplicationService>

对于上述的三种DI注入方式,官方也给出了详细的解释,我来简单翻译一下

  • Transient Transient 服务在每次请求时被创建,它最好被用于轻量级无状态服务(如我们的Repository和ApplicationService服务)
  • Scoped Scoped 服务在每次请求时被创建,生命周期横贯整次请求
  • Singleton 顾名思义,Singleton(单例) 服务在第一次请求时被创建(或者当我们在ConfigureServices中指定创建某一实例并运行方法),其后的每次请求将沿用已创建服务。如果开发者的应用需要单例服务情景,请设计成允许服务容器来对服务生命周期进行操作,而不是手动实现单例设计模式然后由开发者在自定义类中进行操作。

在这之后,我们便可以将服务通过构造函数注入或者是属性注入的方式注入到Controller,View(通过使用@inject),甚至是Filter中(以前使用Unity将依赖注入到Filter真是一种痛苦)。话不多说,先来体验一把

Tips:Startup.cs是什么,详见ASP.NET Core 介绍和项目解读

2. ASP.NET Core 中的DI方式

大多项目举例依赖注入的生命周期演示时,都会采取可变Guid来作为返回显示,此次示例也会这样处理。我们先定义一个IGuidAppService接口,里面定义基接口和三种注入模式的接口

    public interface IGuidAppService
    {
        Guid GuidItem();
    }

    public interface IGuidTransientAppService : IGuidAppService
    {
    }

    public interface IGuidScopedAppService : IGuidAppService
    {
    }

    public interface IGuidSingletonAppService : IGuidAppService
    {
    }

同样的,在GuidAppService中定义其实现类。这里为了直观显示每次请求的返回值,采取如下代码

    public class GuidAppServiceBase : IGuidAppService
    {
        private readonly Guid _item;

        public GuidAppServiceBase()
        {
            _item = Guid.NewGuid();
        }

        public Guid GuidItem()
        {
            return _item;
        }
    }
    
    public class GuidTransientAppService : GuidAppServiceBase, IGuidTransientAppService
    {
    }
    
    public class GuidScopedAppService : GuidAppServiceBase, IGuidScopedAppService
    {
    }

    public class GuidSingletonAppService : GuidAppServiceBase, IGuidSingletonAppService
    {
    }

最后是Controller和View视图的代码

    # Controller
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly IGuidTransientAppService _guidTransientAppService; //#构造函数注入
        //private  IGuidTransientAppService _guidTransientAppService { get; } #属性注入
        private readonly IGuidScopedAppService _guidScopedAppService;
        private readonly IGuidSingletonAppService _guidSingletonAppService;
        
        public HomeController(IGuidTransientAppService guidTransientAppService,
            IGuidScopedAppService guidScopedAppService, IGuidSingletonAppService guidSingletonAppService)
        {
            _guidTransientAppService = guidTransientAppService;
            _guidScopedAppService = guidScopedAppService;
            _guidSingletonAppService = guidSingletonAppService;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            ViewBag.TransientItem = _guidTransientAppService.GuidItem();
            ViewBag.ScopedItem = _guidScopedAppService.GuidItem();
            ViewBag.SingletonItem = _guidSingletonAppService.GuidItem();

            return View();
        }
    }
    
    # Index View 
    <div class="row">
    <div >
        <h2>GuidItem Shows</h2>

        <h3>TransientItem: @ViewBag.TransientItem</h3>

        <h3>ScopedItem: @ViewBag.ScopedItem</h3>

        <h3>SingletonItem: @ViewBag.SingletonItem</h3>
    </div>
</div>

之后我们打开两个浏览器,分别刷新数次,也只会发现“TransientItem”和“ScopedItem”的数值不断变化,“SingletonItem”栏的数值是不会有任何变化的,这就体现出单例模式的作用了,示例图如下

但是这好像还不够,要知道我们的Scoped的解读是“生命周期横贯整次请求”,但是现在演示起来和Transient好像没有什么区别(因为两个页面每次浏览器请求仍然是独立的,并不包含于一次中),所以我们采用以下代码来演示下(同一请求源)

# 新建GuidItemPartial.cshtml视图,复制如下代码,使用@inject注入依赖
@using DependencyInjection.IApplicationService

@inject IGuidTransientAppService TransientAppService
@inject IGuidScopedAppService GuidScopedAppServic
@inject IGuidSingletonAppService GuidSingletonAppService

<div class="row">
    <div>
        <h2>GuidItem Shows</h2>

        <h3>TransientItem: @TransientAppService.GuidItem()</h3>

        <h3>ScopedItem: @GuidScopedAppServic.GuidItem()</h3>

        <h3>SingletonItem: @GuidSingletonAppService.GuidItem()</h3>
    </div>
</div>

# 原先的index视图
@{
    ViewData["Title"] = "Home Page";
}

@Html.Partial("GuidItemPartial")

@Html.Partial("GuidItemPartial")

依然是 Ctrl+F5 调试运行,可以发现“ScopedItem”在同一请求源中是不会发生变化的,但是“TransientItem”依然不断变化,理论仍然是支持的

3. Autofac实现和自定义实现扩展方法

除了ASP.NETCore自带的IOC容器外,我们还可以使用其他成熟的DI框架,如Autofac,StructureMap等(笔者只用过Unity,Ninject和Castle,Castle也是使用ABP时自带的)。

3.1 安装Autofac

首先在project.json的dependency节点中加入Autofac.Extensions.DependencyInjection引用,目前最新版本是4.0.0-rc3-309

3.2 创建容器并注册依赖

在Startup.cs中创建一个public IContainer ApplicationContainer { get; private set; }对象,并把ConfigureServices返回类型改为IServiceProvider,然后复制以下代码进去,也可以实现相关功能

var builder = new ContainerBuilder();

//注意以下写法
builder.RegisterType<GuidTransientAppService>().As<IGuidTransientAppService>();
builder.RegisterType<GuidScopedAppService>().As<IGuidScopedAppService>().InstancePerLifetimeScope();
builder.RegisterType<GuidSingletonAppService>().As<IGuidSingletonAppService>().SingleInstance();

builder.Populate(services);
this.ApplicationContainer = builder.Build();

return new AutofacServiceProvider(this.ApplicationContainer);

值得注意的几点:

  1. 创建Autofac容器时不要忘了将ConfigureServices的返回值修改为IServiceProvider
  2. 对应ASP.NET Core提及的不同的生命周期,Autofac也定义了对应的扩展方法,如InstancePerLifetimeScope等,默认为Transient模式,包括EntityFramwork等Context也是该种模式
  3. Autofac Core不支持从View中注入,但是可以和ASP.NET Core自带IOC容器配合使用
  4. Autofac Core版本和传统的ASP.NET MVC项目版本的区别

4. 参考链接

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