ASP.NET Core技术研究-探秘依赖注入框架

时间 2020-04-13

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ASP.NET Core在底层内置了一个依赖注入框架，经过依赖注入的方式注册服务、提供服务。依赖注入不只服务于ASP.NET Core自身，同时也是应用程序的服务提供者。编程

绝不夸张的说，ASP.NET Core经过依赖注入实现了各类服务对象的注册和建立，同时也实现了面向抽象的编程模式和编程体验，提高了应用程序的扩展性。api

今天，咱们普及一下ASP.NET Core中依赖注入的一些基本知识。mvc

1、服务的注册框架

咱们经过建立一个ASP.NET Core的项目，能够发如今Startup.cs 类中，有一个方法ConfigureServices，这个方法的注释是这样的：ide

This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.函数

在ConfigureServices方法中咱们能够将经过ASP.NET Core内置的依赖注入框架实现服务的的注册。ui

这个方法有个参数：IServiceCollection，见名知意，服务集合。this

ASP.NET Core内置的依赖注入框架将服务注册信息存储到一个实现了IServiceCollection接口的对象中。默认状况下这个接口的实现类是ServiceCollection，如下是这个类的说明：spa

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.extensions.dependencyinjection.servicecollection?view=dotnet-plat-ext-3.13d

经过这个接口和类实现，咱们能够发现，注册服务其实就是将一个服务的ServiceDescriptor对象添加到ServiceCollection集合中。

例如：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.Add(new ServiceDescriptor(typeof(IUserRepository), new UserRepository()));
    services.AddControllers();
}

ServiceDescriptor能够理解为对某个服务注册项的描述。ASP.NET Core的依赖注入容器IServiceProvider经过ServiceDescriptor的信息，动态建立服务的实例Instance.

咱们看一下这个ServiceDescriptor类：

有几个关键的属性：

1. ServiceType：服务的类型，例如服务接口的类型信息

2. ImplementationType：服务的实现类型，例如服务接口实现类的类型信息

3. ImplementationInstance：实现服务的实例，通常是服务单例模式场景下使用。 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.extensions.dependencyinjection.servicedescriptor.-ctor?view=dotnet-plat-ext-3.1#Microsoft_Extensions_DependencyInjection_ServiceDescriptor__ctor_System_Type_System_Object_

4. Lifetime：服务生命周期：Scoped（同一个请求中同一个IServiceProvider提供的对象是同一个）、Singleton（单例）、Transient（每次从服务容器进行请求时建立）

5. ImplementationFactory 服务实例建立工厂，自定义的IServiceProvider服务提供容器

服务注册提供了一系列重载的方法，你们能够根据须要进行选择：

服务注册的过程当中，涉及到了服务的生命周期的概念，接下来咱们详细看一下。

2、服务生命周期

服务的生命周期设置，决定了服务提供容器IServiceProvider使用什么样的方式提供服务实例对象。正如上面第一章节所说的，

ASP.NET Core服务依赖注入框架，支持三种类型的服务生命周期：

Singleton
Scoped
Transient

其中：

Transient：暂时的，每次从服务容器进行请求时建立。这种生存期适合轻量级、无状态的服务。

Singleton：单一实例，在第一次请求时（或者在运行 Startup.ConfigureServices 而且使用服务注册指定实例时）建立的。每一个后续请求都使用相同的实例。

Scoped：范围内的，做用域生存期服务，以每一个客户端请求（链接）一次的方式建立。能够这么理解：同一个请求中同一个IServiceProvider提供的对象是同一个。

微软给了个例子不错：先注册服务，三种类型

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{    
    services.AddRazorPages(); 
    services.AddScoped<IMyDependency, MyDependency>();
    services.AddTransient<IOperationTransient, Operation>();
    services.AddScoped<IOperationScoped, Operation>();
    services.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>();
    services.AddSingleton<IOperationSingletonInstance>(new Operation(Guid.Empty));

    //OperationService depends on each of the other Operation types.
    services.AddTransient<OperationService, OperationService>();
}

　　第一个请求：

控制器操做：
暂时性：d233e165-f417-469b-a866-1cf1935d2518
做用域：5d997e2d-55f5-4a64-8388-51c4e3a1ad19
单一实例：01271bc1-9e31-48e7-8f7c-7261b040ded9
实例：00000000-0000-0000-0000-000000000000

OperationService 操做：
暂时性：c6b049eb-1318-4e31-90f1-eb2dd849ff64
做用域：5d997e2d-55f5-4a64-8388-51c4e3a1ad19
单一实例：01271bc1-9e31-48e7-8f7c-7261b040ded9
实例：00000000-0000-0000-0000-000000000000

　　第二个请求：

第二个请求：
控制器操做：
暂时性：b63bd538-0a37-4ff1-90ba-081c5138dda0
做用域：31e820c5-4834-4d22-83fc-a60118acb9f4
单一实例：01271bc1-9e31-48e7-8f7c-7261b040ded9
实例：00000000-0000-0000-0000-000000000000

OperationService 操做：
暂时性：c4cbacb8-36a2-436d-81c8-8c1b78808aaf
做用域：31e820c5-4834-4d22-83fc-a60118acb9f4
单一实例：01271bc1-9e31-48e7-8f7c-7261b040ded9
实例：00000000-0000-0000-0000-000000000000

你们能够根据实际的须要选择服务的生命周期，建立不一样类型的服务。

3、服务的消费

前面，咱们将服务注册到IServiceCollection，ASP.NET Core服务提供容器IServiceProvider就能够根据IServiceCollection 建立具体类型的服务对象了。

咱们先看一下IServiceProvider接口，能够发现：只有一个GetService方法。

咱们能够经过如下代码使用：

 public static void Main(string[] args)
 {
      var builder = CreateHostBuilder(args);            
      var host = builder.Build();

      var userRepo = host.Services.GetService(typeof(IUserRepository)) as IUserRepository;
      userRepo.AddUser("user");

      host.Run();
 }

同时，咱们更多经常使用的是：

将服务经过ASP.NET Core依赖注入框架注入到控制器中

ASP.NET Core MVC 控制器经过构造函数显式请求依赖关系。即：经过构造函数注入服务的实现。

前面，咱们经过ConfigureServices注册了服务IUserRepository，在Controller这一层如何消费使用这个服务呢？答案就是在Controller构造函数中注入。

看一段示例代码：（HomeController的构造函数中，增长了一个参数IUserRepository）

  public class HomeController : Controller
    {
        private readonly ILogger<HomeController> _logger;     
        private IUserRepository _userRepository;

        public HomeController(ILogger<HomeController> logger, IUserRepository userRepository)
        {
            _logger = logger;
            _userRepository = userRepository;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            _userRepository.AddUser(new User() {  });

            return View();
        }

        public IActionResult Privacy()
        {
            return View();
        }

        [ResponseCache(Duration = 0, Location = ResponseCacheLocation.None, NoStore = true)]
        public IActionResult Error()
        {
            return View(new ErrorViewModel { RequestId = Activity.Current?.Id ?? HttpContext.TraceIdentifier });
        }
    }

　　同时，ASP.NET Core MVC 控制器支持经过注解FromServicesAttribute，将服务直接注入到Action方法中，而无需使用构造函数注入：

public IActionResult Index([FromServices] IUserRepository userRepository)
{
     userRepository.AddUser(new User() {  });

     return View();
}

　 ASP.NET Core除了支持将服务注入到控制器，同时还支持将服务依赖注入到视图，能够参考如下连接：

https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/mvc/views/dependency-injection?view=aspnetcore-3.0

以上是对ASP.NET Core依赖注入框架的研究，分享给你们。

周国庆

2020/4/12