ASP.NET Core依赖注入解读使用Autofac替代实现

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:

创建Autofac容器时不要忘了将ConfigureServices的返回值修改为IServiceProvider
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
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
Autofac Core版本和传统的ASP.NET MVC项目版本的区别