ASP.NET Core依赖关系注入

时间：2022-12-24 13:50:48|栏目：.NET代码|点击：次

1.前言

面向对象设计（OOD）里有一个重要的思想就是依赖倒置原则（DIP），并由该原则牵引出依赖注入（DI）、控制反转（IOC）及其容器等老生常谈的概念，初学者很容易被这些概念搞晕（包括我在内），在学习Core依赖注入服务之前，下面让我们先了解下依赖倒置原则（DIP）、依赖注入（DI）、控制反转（IOC）等概念，然后再深入学习Core依赖注入服务。

2.依赖倒置原则（DIP）

高层模块不依赖于低层模块的实现，而低层模块依赖于高层模块定义的接口。通俗来讲，就是高层模块定义接口，低层模块负责实现。

2.依赖注入（DI）

2.1依赖（D）

当一个类需要另一个类协作来完成工作的时候就产生了依赖。
示例1：

public class MyDependency
{
    public MyDependency()
    {
    }
    public Task WriteMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine($"MyDependency.WriteMessage called. Message: {message}");
        return Task.FromResult(0);
    }
}
public class IndexModel : PageModel
{
    MyDependency _dependency = new MyDependency();
    public void OnGet()
    {
        _dependency.WriteMessage("IndexModel.OnGet created this message.");
    }
}

由上述代码可以看到IndexModel模块输出消息必须要实例化MyDependency模块，也就是说IndexModel模块业务的实现必须依赖于MyDependency模块，这就是依赖。

2.2 注入（I）

根据DIP设计原则：高层模块不依赖于低层模块的实现，而低层模块依赖于高层模块定义的接口，所以我们在这里定义一个接口供高层模块调用，底层模块负责实现。
示例2：

public interface IMyDependency
{
    Task WriteMessage(string message);
}
public class MyDependency: IMyDependency
{
    public MyDependency()
    {
    }
    public Task WriteMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine($"MyDependency.WriteMessage called. Message: {message}");
        return Task.FromResult(0);
    }
}
public class IndexModel : PageModel
{
    IMyDependency _dependency = new MyDependency();
    public void OnGet()
    {
        _dependency.WriteMessage("IndexModel.OnGet created this message.");
    }
}

从上述代码可以看到当我们调用IndexModel模块OnGetAsync方法的时候，是通过IMyDependency接口实例化MyDependency类去实现其方法内容的，这叫控制正转。但是Master说，我们不应该创建MyDependency类，而是让调用者给你传递，于是你通过构造函数让外界把这两个依赖给你。
示例3：

public interface IMyDependency
{
    Task WriteMessage(string message);
}
public class MyDependency : IMyDependency
{
    private readonly ILogger<MyDependency> _logger;
    public MyDependency(ILogger<MyDependency> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task WriteMessage(string message)
    {
        _logger.LogInformation(
            "MyDependency.WriteMessage called. Message: {MESSAGE}",
            message);
        return Task.FromResult(0);
    }
}
public class IndexModel : PageModel
{
    private readonly IMyDependency _dependency;
    public IndexModel(IMyDependency dependency)
    {
        _dependency = dependency;
    }
    public void OnGet()
    {
        _dependency.WriteMessage("IndexModel.OnGet created this message.");
    }
}

从上述代码可以看到把依赖的创建丢给第三方系统（例：Autofac，Unity容器），也叫控制反转（IOC）容器。自己只负责使用，其它人丢给你依赖的这个过程理解为注入。也叫控制反转（IOC）。注意，框架内部ILogger接口已注入，无需手动再重新注入。

2.3 IOC容器

IOC容器可以看作是负责统一管理依赖关系的地方。常见有Autofac，Unity。
容器只要负责两件事情：
●绑定服务与实例之间的关系
●获取实例，并对实例进行管理（创建与销毁）

3.依赖倒置原则（DIP）与控制反转（IOC）的区别

DIP是一种软件设计原则，它仅仅告诉你高低层模块之间应该如何依赖，但是它并没有告诉我们如何解除相互依赖模块的耦合。而IOC则是一种软件设计模式，它告诉我们该如何解除模块的耦合，它为相互依赖的组件提供抽象，将依赖（低层模块）对象的获得交给第三方系统（例：Autofac，Unity容器）来控制，即依赖对象不在被依赖模块的类中直接通过new来获取。

4.NET Core依赖注入（DI）服务

经过上面描述，大家应该应该对依赖倒置原则（DIP）、依赖注入（DI）、控制反转（IOC）这几个概念有一定了解对吧。在.NET Core中DI的核心分为两个组件：IServiceCollection和 IServiceProvider。

IServiceCollection负责注册
IServiceProvider负责提供实例

下面让我们来学习下NET Core是怎么依赖注入（DI）服务。
第一步：使用接口来实现依赖反转。定义 IMyDependency 服务。

public interface IMyDependency
{
    Task WriteMessage(string message);
}

第二步：定义IMyDependency 服务的实现类MyDependency。

public class MyDependency : IMyDependency
{
    private readonly ILogger<MyDependency> _logger;
    public MyDependency(ILogger<MyDependency> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task WriteMessage(string message)
    {
        _logger.LogInformation(
            "MyDependency.WriteMessage called. Message: {MESSAGE}",
            message);
        return Task.FromResult(0);
    }
}

第三步：把IMyDependency 服务注册到服务容器中。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
//注册将服务生命期的范围限定为单个请求的生命期，下节再来聊服务生命期
    services.AddScoped<IMyDependency, MyDependency>();
}

第四步：把服务注入到使用它的类的构造函数中。在HomeController里面调用IndexModel.OnGet方法输出WriteMessage消息。

public class IndexModel : PageModel
{
    private readonly IMyDependency _dependency;
    public IndexModel(IMyDependency dependency)
    {
        _dependency = dependency;
    }
    public void OnGet()
    {
        _dependency.WriteMessage("IndexModel.OnGet created this message.");
    }
}
private readonly IMyDependency _iMyDependency;
public HomeController(IMyDependency iMyDependency)
{
    _iMyDependency = iMyDependency;
}
public IActionResult Index()
{
    IndexModel _IndexModel = new IndexModel(_iMyDependency);
    _IndexModel.OnGet();
    return View();
}

WriteMessage日志消息如下：

5.默认服务容器替换

下面我们将来演示内置容器怎么替换为其他容器示例，比如替换第三方 Autofac容器，我们需要在Startup.ConfigureServices方法里面注册Autofac容器，具体代码如下：

public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Add Autofac
    var containerBuilder = new ContainerBuilder();
    containerBuilder.RegisterModule<DefaultModule>();
    containerBuilder.Populate(services);
    var container = containerBuilder.Build();
    return new AutofacServiceProvider(container);
}

这里需要注意的是如果需要使用第三方容器，Startup.ConfigureServices 必须返回 IServiceProvider。然后自定义一个模块类配置依赖关系，具体代码如下：

public class DefaultModule : Module
{
    protected override void Load(ContainerBuilder builder)
    {
        builder.RegisterType<CharacterRepository>().As<ICharacterRepository>();
    }
}

应用程序在运行时，使用 Autofac 来解析类型，并注入依赖关系。

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