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前言
1、重要:如果你实现了解耦,也就是 api 层只引用了 IService 和 IRepository 的话,那每次修改 service 层,都需要清理解决方案,重新编译项目,因为这个时候你的api层的dll,还是之前未修改的代码。
2、重要+ :请注意,依赖注入的目的不是为了解耦,依赖注入是为了控制反转,通俗来说,就是不用我们自己去 new 服务实例了,所以大家不需要一定去解耦(比如下文说到的我没有引用 Service层 和 Repository层),我下一个DDD系列,依赖注入就没有解耦,因为我用的是自带的注入,不是Autofac的反射dll ,我解耦的目的,是为了让大家更好的理解,服务是怎么注入到宿主容器里的。
说接上文,上回说到了《八 || API项目整体搭建 6.3 异步泛型+依赖注入初探》,后来的标题中,我把仓储两个字给去掉了,因为好像大家对这个模式很有不同的看法,嗯~可能还是我学艺不精,没有说到其中的好处,现在在学DDD领域驱动设计相关资料,有了好的灵感再给大家分享吧。
虽然项目整体可以运行了,但是我还有几个小知识点要说下,主要是1、依赖注入和AOP相关知识;2、跨域代理等问题(因为Vue是基于Node开发的,与后台API接口不在同一个地址);3、实体类的DTO相关小问题;4、Redis缓存等;5、部署服务器中的各种坑;虽然都是很小的知识点,我还是都下给大家说下的,好啦,开始今天的讲解;
零、今天完成的绿色部分
一、依赖注入的理解和思考
更新(19-04-17):如果想好好的理解依赖注入,可以从以下几个方面入手:
1、项目之间引用是如何起作用的,比如为啥 api 层只是引用了 service 层,那为啥也能使用 repository 和 model 等多层的类?
2、项目在启动的时候,也就是运行时,是如何动态 获取和访问 每一个对象的实例的?也就是 new 的原理
3、项目中有 n 个类,对应 m 个实例等,那这些服务,都放在了哪里?肯定每一个项目都有专属自己的一块。如果项目不启动的话,内存里肯定是没有这些服务的。
4、使用接口(面向抽象)的好处?
5、在项目后期,如何业务需要要全部修改接口的实现类,比如想把 IA = new A();全部 改成 IA = new B();
6、反射的重要性,为什么要用到反射 dll ?
如果这些每一条自己都能说清楚,那肯定就知道依赖注入是干啥的了。
说到依赖,我就想到了网上有一个例子,依赖注入和工厂模式中的相似和不同:
(1)原始社会里,没有社会分工。须要斧子的人(调用者)仅仅能自己去磨一把斧子(被调用者)。相应的情形为:软件程序里的调用者自己创建被调用者。(2)进入工业社会,工厂出现。斧子不再由普通人完毕,而在工厂里被生产出来,此时须要斧子的人(调用者)找到工厂,购买斧子,无须关心斧子的制造过程。相应软件程序的简单工厂的设计模式。(3)进入“按需分配”社会,需要斧子的人不需要找到工厂,我们只需要去干活就行,斧子已经给我们自动准备好了,直接用就可以了。
首先,我们需要了解下什么是控制反转IOC,举个栗子,我在之前开发简单商城的时候,其中呢,订单模块,有订单表,那里边肯定有订单详情表,而且呢订单详情表中还有商品信息表,商品信息表还关联了价格规格表,或者其他的物流信息,商家信息,当然,我们可以放到一个大表里,可是你一定不会这么做,因为太庞大,所以必定分表,那必定会出现类中套类的局面,这就是依赖,比如上边的,订单表就依赖了详情表,我们在实例化订单实体类的时候,也需要手动实例详情表,当然,EF框架中,会自动生成。不过倘若有一个程序员把详情表实体类改错了,那订单表就崩溃了,哦不!我是遇到过这样的情景。
怎么解决这个问题呢,就出现了控制反转。网上看到一个挺好的讲解:
1、没有引入IOC之前,对象A依赖于对象B,那么对象A在初始化或者运行到某一点的时候,A直接使用new关键字创建B的实例,程序高度耦合,效率低下,无论是创建还是使用B对象,控制权都在自己手上。
2、软件系统在引入IOC容器之后,这种情形就完全改变了,由于IOC容器的加入,对象A与对象B之间失去了直接联系,所以,当对象A运行到需要对象B的时候,IOC容器会主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。
3、依赖注入,是指程序运行过程中,如果需要调用另一个对象协助时,无须在代码中创建被调用者,而是依赖于外部的注入。Spring的依赖注入对调用者和被调用者几乎没有任何要求,完全支持对POJO之间依赖关系的管理。依赖注入通常有两种:
这个就是依赖注入的方式。
什么是控制反转(IoC)
Inversion of Control,英文缩写为IoC,不是什么技术,而是一种设计思想。
简单来说就是把复杂系统分解成相互合作的对象,这些对象类通过封装以后,内部实现对外部是透明的,从而降低了解决问题的复杂度,而且可以灵活地被重用和扩展。IOC理论提出的观点大体是这样的:借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦,如下图:
大家看到了吧,由于引进了中间位置的“第三方”,也就是IOC容器,使得A、B、C、D这4个对象没有了耦合关系,齿轮之间的传动全部依靠“第三方”了,全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器,所以,IOC容器成了整个系统的关键核心,它起到了一种类似“黏合剂”的作用,把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用,如果没有这个“黏合剂”,对象与对象之间会彼此失去联系,这就是有人把IOC容器比喻成“黏合剂”的由来。
我们再来做个试验:把上图中间的IOC容器拿掉,然后再来看看这套系统:
我们现在看到的画面,就是我们要实现整个系统所需要完成的全部内容。这时候,A、B、C、D这4个对象之间已经没有了耦合关系,彼此毫无联系,这样的话,当你在实现A的时候,根本无须再去考虑B、C和D了,对象之间的依赖关系已经降低到了最低程度。所以,如果真能实现IOC容器,对于系统开发而言,这将是一件多么美好的事情,参与开发的每一成员只要实现自己的类就可以了,跟别人没有任何关系!
在上面文章中,我们已经了解到了,什么是依赖倒置、控制反转(IOC),什么是依赖注入(DI),网上这个有很多很多的讲解,我这里就不说明了,其实主要是见到这样的,就是存在依赖
public class A : D
{ public A(B b) { // do something } C c = new C();
}
就比如我们的项目中的BlogController,只要是通过new 实例化的,都是存在依赖
使用依赖注入呢,有以下优点:
传统的代码,每个对象负责管理与自己需要依赖的对象,导致如果需要切换依赖对象的实现类时,需要修改多处地方。同时,过度耦合也使得对象难以进行单元测试。
依赖注入把对象的创造交给外部去管理,很好的解决了代码紧耦合(tight couple)的问题,是一种让代码实现松耦合(loose couple)的机制。
松耦合让代码更具灵活性,能更好地应对需求变动,以及方便单元测试。
举个栗子,就是关于日志记录的
日志记录:有时需要调试分析,需要记录日志信息,这时可以采用输出到控制台、文件、数据库、远程服务器等;假设最初采用输出到控制台,直接在程序中实例化ILogger logger = new ConsoleLogger(),但有时又需要输出到别的文件中,也许关闭日志输出,就需要更改程序,把ConsoleLogger改成FileLogger或者NoLogger, new FileLogger()或者new SqlLogger() ,此时不断的更改代码,就显得心里不好了,如果采用依赖注入,就显得特别舒畅。
二、常见的IoC框架有哪些
1、Autofac+原生
我常用的还是原生注入和 Autofac 注入。
Autofac:貌似目前net下用的最多吧Ninject:目前好像没多少人用了Unity:也是较为常见
微软 core 自带的 DI
其实.Net Core 有自己的轻量级的IoC框架,
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>//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)
services.AddScoped<IApplicationService,ApplicationService>//服务在每次请求时被创建,生命周期横贯整次请求
services.AddSingleton<IApplicationService,ApplicationService>//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。
当然.Net Core自身的容器还是比较简单,如果想要更多的功能和扩展,还是需要使用上边上个框架。
2、三种注入的生命周期
权重:
AddSingleton→AddTransient→AddScoped
AddSingleton的生命周期:
项目启动-项目关闭 相当于静态类 只会有一个
AddScoped的生命周期:
请求开始-请求结束 在这次请求中获取的对象都是同一个
AddTransient的生命周期:
请求获取-(GC回收-主动释放) 每一次获取的对象都不是同一个
这里来个简单的小DEMO:
1、定义四个接口,并分别对其各自接口实现,目的是测试Singleton,Scope,Transient三种,以及最后的 Service 服务:
public interface ISingTest { int Age { get; set; } string Name { get; set; } } public class SingTest: ISingTest { public int Age { get; set; } public string Name { get; set; } } //-------------------------- public interface ISconTest { int Age { get; set; } string Name { get; set; } } public class SconTest: ISconTest { public int Age { get; set; } public string Name { get; set; } } //-------------------------- public interface ITranTest { int Age { get; set; } string Name { get; set; } } public class TranTest: ITranTest { public int Age { get; set; } public string Name { get; set; } } //-----------------------
public interface IAService
{ void RedisTest();
} public class AService : IAService { private ISingTest sing; ITranTest tran; ISconTest scon; public AService(ISingTest sing, ITranTest tran, ISconTest scon) { this.sing = sing; this.tran = tran; this.scon = scon; } public void RedisTest() { } }
2、项目注入
3、控制器调用
4、开始测试,三种注入方法出现的情况
请求SetTest // GET api/values
AddSingleton的对象没有变
AddScoped的对象没有变化
AddTransient的对象发生变化
------------------------------------------------------------
请求 // GET api/values/5
AddSingleton的对象没有变
AddScoped的对象发生变化
AddTransient的对象发生变化
注意:
由于AddScoped对象是在请求的时候创建的
所以不能在AddSingleton对象中使用
甚至也不能在AddTransient对象中使用
所以权重为
AddSingleton→AddTransient→AddScoped
不然则会抛如下异常
三、较好用的IoC框架使用——Autofac
首先呢,我们要明白,我们注入是要注入到哪里——Controller API层。然后呢,我们看到了在接口调用的时候,如果需要其中的方法,需要using两个命名空间
接下来我们就需要做处理:
1、引入nuget包
在Nuget中引入两个:Autofac.Extras.DynamicProxy(Autofac的动态代理,它依赖Autofac,所以可以不用单独引入Autofac)、Autofac.Extensions.DependencyInjection(Autofac的扩展),注意是最新版本的。
<PackageReference Include="Autofac.Extensions.DependencyInjection" Version="5.0.0" /> <PackageReference Include="Autofac.Extras.DynamicProxy" Version="4.5.0" />
2、配置容器,注入服务
在startup.cs 文件中,增加一个方法,用来配置Autofac 服务容器
首先我们创建一个接口和对应的实现类:
public interface IAdvertisementServices { int Test(); } public class AdvertisementServices : IAdvertisementServices { public int Test() { return 1; } }
然后将这个服务,注入到Autofac 容器里:
public void ConfigureContainer(ContainerBuilder builder) { var basePath = Microsoft.DotNet.PlatformAbstractions.ApplicationEnvironment.ApplicationBasePath; //直接注册某一个类和接口 //左边的是实现类,右边的As是接口 builder.RegisterType<AdvertisementServices>().As<IAdvertisementServices>(); //注册要通过反射创建的组件 var servicesDllFile = Path.Combine(basePath, "Blog.Core.Services.dll"); var assemblysServices = Assembly.LoadFrom(servicesDllFile); builder.RegisterAssemblyTypes(assemblysServices) .AsImplementedInterfaces() .InstancePerLifetimeScope() .EnableInterfaceInterceptors(); }
这个时候我们就把 AdvertisementServices的new 实例化过程注入到了Autofac容器中,
这个时候要看明白,前边的是实现类,后边的是接口,顺序不要搞混了。
3、使用服务工厂,将Autofac容器添加到Host
为什么要这么做呢,从上边你也应该看到了,我们现在仅仅是配置了服务和容器,还没有添加到我们的项目宿主里,那我们的controller就拿不到相应的服务。
我们需要在 Program.cs 文件中,配置 UseServiceProviderFactory
public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) => Host.CreateDefaultBuilder(args) .UseServiceProviderFactory(new AutofacServiceProviderFactory()) //<--NOTE THIS .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder => { webBuilder.UseStartup<Startup>(); });
4、使用构造函数方式来注入
依赖注入有三种方式(构造函数注入、属性注入和方式注入),我们平时基本都是使用其中的构造函数方式实现注入,
大家还记得默认控制器 WeatherForecastController 么,当时我们说到了,已经有了一个依赖注入的用法,就是 ILogger,那现在我们继续注入,
5、效果调试,已经成功
然后运行调试,发现在断点刚进入的时候,接口已经被实例化了,达到了注入的目的。
注意:这里经常会遇到一个错误:None of the constructors found with ........,
查看你的service服务,是不是用了其他的仓储repository,但是又缺少了构造函数。
如果没有问题,大家就需要想想,除了 Autofac 还有没有其他的不用第三方框架的注入方法呢?聪明如你,netcore 还真自带了注入扩展。
6、NetCore 自带的注入实现效果
当然,我们用 Asp.net core 自带的注入方式也是可以的,也挺简单的,这里先说下使用方法:
这个时候,我们发现已经成功的注入了,而且特别简单,那为啥还要使用 Autofac 这种第三方扩展呢,我们想一想,上边我们仅仅是注入了一个 Service ,但是项目中有那么多的类,都要一个个手动添加么,多累啊,答案当然不是滴~
四、整个 dll 程序集的注入
1、服务程序集注入方式 —— 未解耦
通过反射将 Blog.Core.Services 和 Blog.Core.Repository 两个程序集的全部方法注入
修改如下代码,注意这个时候需要在项目依赖中,右键,添加引用 Blog.Core.Services 层和 Repository 层 到项目中,如下图,这个时候我们的程序依赖了具体的服务:
核心代码如下,注意这里是 Load 模式(程序集名),还是在startup.cs 文件中,配置Autofac容器。
其他不变,运行项目,一切正常,换其他接口也可以,具体的就不细说。
到这里,Autofac依赖注入已经完成,基本的操作就是这样,不过可能你还没有真正体会到注入的好处,挑战下吧,看看下边的内容,将层级进行解耦试试!
2、程序集注入 —— 实现层级解耦
这是一个学习的思路,大家要多想想,可能会感觉无聊或者没用,但是对理解项目启动和加载,还是很有必要的。
1、项目最终只依赖抽象
最终的效果是这样的:工程只依赖抽象,把两个实现层删掉,引用这两个接口层。
2、配置仓储和服务层的程序集输出
将 Blog.Repository 层和 Service 层项目生成地址改成相对路径,这样大家就不用手动拷贝这两个 dll 了,F6编译的时候就直接生成到了 api 层 bin 下了:
“...\Blog.Core\bin\Debug\”
3、使用 LoadFile 加载服务层的程序集
这个时候,可能我们编译成功后,页面能正常启动,证明我们已经把 Service 和 Repository 两个服务层的所有服务给注册上了,但是访问某一个接口,还是会出现错误:
这个错误表示,我们的 SqlSugar 服务,没有被注册成功,那肯定就是我们的 Sqlsugar 程序集没有正常的引用,怎么办呢,直接在 api 层引用下就行。
4、解除Service层和Repository层之间的耦合
还记得Blog.Core.Services中的BaseServices.cs么,它还是通过new 实例化的方式在创建,仿照contrller,修改BaseServices并在全部子类的构造函数中注入:
public class BaseServices<TEntity> : IBaseServices<TEntity> where TEntity : class, new() { //public IBaseRepository<TEntity> baseDal = new BaseRepository<TEntity>(); public IBaseRepository<TEntity> baseDal;//通过在子类的构造函数中注入,这里是基类,不用构造函数 //... } public class AdvertisementServices : BaseServices<Advertisement>, IAdvertisementServices { IAdvertisementRepository dal; public AdvertisementServices(IAdvertisementRepository dal) { this.dal = dal; base.baseDal = dal; } }
好啦,现在整个项目已经完成了相互直接解耦的功能,以后就算是Repository和Service如何变化,接口层都不用修改,因为已经完成了注入,第三方Autofac会做实例化的过程。
5、容器内查看注入的服务数据
如果你想看看是否注入到容器里成功了,可以直接看看容器 ApplicationContainer 的内容:
五、 无接口项目注入
1、接口形式的注入
上边我们讨论了很多,但是都是接口框架的,
比如:Service.dll 和与之对应的 IService.dll,Repository.dll和与之对应的 IRepository.dll,
这样,我们在多层之间使用服务的话,直接将我们需要使用的 new 对象,注入到容器里,然后我们就可以使用相应的接口了,
比如:我们想在 controller 里使用AdvertisementServices 类,那我们就可以直接使用它的接口 IAdvertisementServices,这样就很好的达到了解耦的目的,这样我们就可以在API层,就轻松的把 Service.dll 给解耦了;
如果我们需要在 Service类里,使用 AdvertisementRepository ,我们就直接使用对应的接口 IAdvertisementRepository,这样,我们就从 Service 层中,把仓储层给解耦了。
2、如果没有接口
案例是这样的:
如果我们的项目是这样的,没有接口,会怎么办:
这样的话,我们就不能使用上边的接口注入模式了,因为我们上边是把注入的服务,对应注册给了接口了 .AsImplementedInterfaces() ,我们就无法实现解耦了,因为根本没有了接口层,所以我们只能引用实现类层,这样注入:
通过 builder.RegisterAssemblyTypes(assemblysRepository); 方法直接注入服务,没有其他的东西。
3、如果是没有接口的单独实体类
六、同一接口多实现类注入
这里暂时没有实例代码,如果你正好需要,可以看看这个博友的栗子:https://www.cnblogs.com/fuyujian/p/4115474.html
我会在之后的时间写个栗子放到这里。
七、CODE
https://github.com/anjoy8/Blog.Core
https://gitee.com/laozhangIsPhi/Blog.Core