[聚合文章] 全面理解 ASP.NET Core 依赖注入

1.2 什么是注入

注入体现的是一个IOC（控制反转的的思想）。在反转之前 ，我们先看看正转。

AccountController自己来实例化需要的依 赖 。

private ILoginService<ApplicationUser> _loginService;
public AccountController()
{
  _loginService = new EFLoginService()
}

public 
 AccountController(ILoginService<ApplicationUser> loginService)
{
  _loginService = loginService;
}

public 
 AccountController(ILoginService<ApplicationUser> loginService)
{
  _loginService = loginService;
}

// 用Redis来替换原来的EF登录 var controller = new AccountController(new RedisLoginService()); controller.Login(userName, password);

1.4 何为容器

上面我们在使用AccountController的时候，我们自己通过代码创建了一个ILoggingServce的实例。想象一下，一个系统中如果有100个这样的地方，我们是不是要在100个地方做这样的事情？ 控制是反转了，依 赖 的创建也移交到了外部。现在的问题是依 赖 太多，我们需要一个地方统一管理系统中所有的依 赖 ，容器诞生了。

容器负责两件事情：

• 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）

二、.NET Core DI

2.1 实例的注册

前面讲清楚DI和Ioc的关键概念之后，我们先来看看在控制台中对.NET Core DI的应用。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

通过默认的 ServiceCollection（在Microsoft.Extensions.DependencyInjection命名空间下）有三个方法：

var serviceCollection = new ServiceCollection()
  .AddTransient<ILoginService, EFLoginService>()
  .AddSingleton<ILoginService, EFLoginService>()
  .AddScoped<ILoginService, EFLoginService>();

public interface IServiceCollection : IList<ServiceDescriptor>
{
}

我们上面的AddTransient、AddSignletone和Scoped方法是IServiceCollection的扩展方法， 都是往这个List里面添加ServiceDescriptor。

private static IServiceCollection Add(
  IServiceCollection collection,
  Type serviceType,
  Type implementationType,
  ServiceLifetime lifetime)
{
  var descriptor = 
  new ServiceDescriptor(serviceType, implementationType, lifetime);
  collection.Add(descriptor);
  return collection;
}

2.2 实例的生命周期之单例

我们上面看到了，.NET Core DI 为我们提供的实例生命周其包括三种：

• Transient： 每一次GetService都会创建一个新的实例
• Scoped：  在同一个Scope内只初始化一个实例 ，可以理解为（ 每一个request级别只创建一个实例，同一个http request会在一个 scope内）
• Singleton ：整个应用程序生命周期以内只创建一个实例 

对应了Microsoft.Extensions.DependencyInjection.ServiceLifetime的三个枚举值

public enum ServiceLifetime
{
  Singleton,
  Scoped,
  Transient
}

为了大家能够更好的理解这个生命周期的概念我们做一个测试：

定义一个最基本的IOperation里面有一个 OperationId的属性，IOperationSingleton也是一样，只不过是另外一个接口。

public interface IOperation
{
        Guid OperationId { get; }
}
public interface IOperationSingleton : IOperation { }
public interface IOperationTransient : IOperation{}
public interface IOperationScoped : IOperation{}

我们的 Operation实现很简单，可以在构造函数中传入一个Guid进行赋值，如果没有的话则自已New一个 Guid。

2.4 实例生命周期之Scoped

.NET Core人IServiceProvider提供CreateScope产生一个新的ServiceProvider范围，在这个范围下的Scope标注的实例将只会是同一个实例。换句话来说：用Scope注册的对象，在同一个ServiceProvider的 Scope下相当于单例。

同样我们先分别注册IOperationScoped、IOperationTransient和IOperationSingletone 这三个实例，用对应的Scoped、Transient、和Singleton生命周期。

var services = new ServiceCollection()
.AddScoped<IOperationScoped, Operation>()
.AddTransient<IOperationTransient, Operation>()
.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>();

接下来我们用ServiceProvider.CreateScope方法创建一个Scope

var provider = services.BuildServiceProvider();
using (var scope1 = provider.CreateScope())
{
    var p = scope1.ServiceProvider;

    var scopeobj1 = p.GetService<IOperationScoped>();
    var transient1 = p.GetService<IOperationTransient>();
    var singleton1 = p.GetService<IOperationSingleton>();

    var scopeobj2 = p.GetService<IOperationScoped>();
    var transient2 = p.GetService<IOperationTransient>();
    var singleton2 = p.GetService<IOperationSingleton>();

    Console.WriteLine(
        $"scope1: { scopeobj1.OperationId }," +
        $"transient1: {transient1.OperationId}, " +
        $"singleton1: {singleton1.OperationId}");

    Console.WriteLine($"scope2: { scopeobj2.OperationId }, " +
        $"transient2: {transient2.OperationId}, " +
        $"singleton2: {singleton2.OperationId}");
}

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddTransient<ILoginService<ApplicationUser>, 
      EFLoginService>();
    services.AddMvc();
)

ASP.NET Core的一些组件已经提供了一些实例的绑定，像AddMvc就是Mvc Middleware在 IServiceCollection上添加的扩展方法。

public static IMvcBuilder AddMvc(this IServiceCollection services)
{
    if (services == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(services));
    }

    var builder = services.AddMvcCore();

    builder.AddApiExplorer();
    builder.AddAuthorization();
    AddDefaultFrameworkParts(builder.PartManager);
    ...
}

3.2 Controller中使用

一般可以通过构造函数或者属性来实现注入，但是官方推荐是通过构造函数。这也是所谓的显式依 赖 。

private ILoginService<ApplicationUser> _loginService;
public AccountController(
  ILoginService<ApplicationUser> loginService)
{
  _loginService = loginService;
}

@using MilkStone.Services;
@model MilkStone.Models.AccountViewModel.LoginViewModel
@inject ILoginService<ApplicationUser>  loginService
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head></head>
<body>
  @loginService.GetUserName()
</body>
</html>

HttpContext.RequestServices.GetService<ILoginService<ApplicationUser>>();

builder.RegisterGeneric(typeof(LoggingBehavior<,>)).As(typeof(IPipelineBehavior<,>));
 
builder.RegisterGeneric(typeof(ValidatorBehavior<,>)).As(typeof(IPipelineBehavior<,>));

public IServiceProvider ConfigureServices(
  IServiceCollection services){
    services.AddMvc();
    // Add other framework services

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

4.1 有何变化

其中很大的一个变化在于，Autofac 原来的一个生命周期 InstancePerRequest，将不再有效。正如我们前面所说的，整个request的生命周期被ASP.NET Core管理了，所以Autofac的这个将不再有效。我们可以使用 InstancePerLifetimeScope ，同样是有用的，对应了我们ASP.NET Core DI 里面的Scoped。