ASP.NET Core 中文文档 第四章 MVC（4.4）依赖注入和控制器

原文： Dependency Injection and Controllers
作者： Steve Smith
翻译： 刘浩杨
校对： 孟帅洋(书缘)

ASP.NET Core MVC 控制器应通过它们的构造器明确的请求它们的依赖关系。在某些情况下，单个控制器的操作可能需要一个服务，在控制器级别上的请求可能没有意义。在这种情况下，你也可以选择将服务作为 action 方法的参数。

章节：

• 依赖注入
• 构造器注入
• Action 注入和 FromServices
• 从控制器访问设置

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依赖注入

依赖注入（Dependency injection，DI）是一种如 Dependency Inversion Principle 所示的技术，允许应用程序由松散耦合的模块组成。ASP.NET Core 内置了 dependency injection，这使得应用程序更容易测试和维护。

构造器注入

ASP.NET Core 内置的基于构造器的依赖注入支持扩展到 MVC 控制器。通过只添加一个服务类型作为构造器参数到你的控制器中，ASP.NET Core 将会尝试使用内置的服务容器解析这个类型。服务通常是，但不总是使用接口来定义。例如，如果你的应用程序存在取决于当前时间的业务逻辑，你可以注入一个检索时间的服务（而不是对它硬编码），这将允许你的测试通过一个使用设置时间的实现。

using System;

namespace ControllerDI.Interfaces
{
    public interface IDateTime
    {
        DateTime Now { get; }
    }
}

实现这样一个接口，它在运行时使用的系统时钟是微不足道的：

using System;
using ControllerDI.Interfaces;

namespace ControllerDI.Services
{
    public class SystemDateTime : IDateTime
    {
        public DateTime Now
        {
            get { return DateTime.Now; }
        }
    }
}

有了这些代码，我们可以在我们的控制器中使用这个服务。在这个例子中，我们在 HomeController 的 Index 方法中加入一些根据一天中的时间向用户显示问候的逻辑。

using ControllerDI.Interfaces;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace ControllerDI.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly IDateTime _dateTime;   //手动高亮

        public HomeController(IDateTime dateTime)   //手动高亮
        {
            _dateTime = dateTime;   //手动高亮
        }

        public IActionResult Index()
        {
            var serverTime = _dateTime.Now; //手动高亮
            if (serverTime.Hour < 12)       //手动高亮
            {
                ViewData["Message"] = "It's morning here - Good Morning!";  //手动高亮
            }
            else if (serverTime.Hour < 17)  //手动高亮
            {
                ViewData["Message"] = "It's afternoon here - Good Afternoon!";  //手动高亮
            }
            else    //手动高亮
            {
                ViewData["Message"] = "It's evening here - Good Evening!";  //手动高亮
            }
            return View();  //手动高亮
        }
    }
}

如果我们现在运行应用程序，我们将可能遇到一个异常：

An unhandled exception occurred while processing the request.

InvalidOperationException: Unable to resolve service for type 'ControllerDI.Interfaces.IDateTime' while attempting to activate 'ControllerDI.Controllers.HomeController'.
Microsoft.Extensions.DependencyInjection.ActivatorUtilities.GetService(IServiceProvider sp, Type type, Type requiredBy, Boolean isDefaultParameterRequired)

这个错误发生时，我们没有在我们的 Startup 类的 ConfigureServices 方法中配置服务。要指定请求 IDateTime 时使用 SystemDateTime 的实例来解析，添加下面的清单中高亮的行到你的 ConfigureServices 方法中：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Add application services.
    services.AddTransient<IDateTime, SystemDateTime>();     //手动高亮
}

注意
这个特殊的服务可以使用任何不同的生命周期选项来实现（Transient、Scoped或 Singleton）。参考 dependency injection 来了解每一个作用域选项将如何影响你的服务的行为。

一旦服务被配置，运行应用程序并且导航到首页应该显示预期的基于时间的消息：

提示
参考 Testing Controller Logic 学习如何在控制器中显示请求依赖关系 http://deviq.com/explicit-dependencies-principle 让代码更容易测试。

ASP.NET Core 内置的依赖注入支持用于请求服务的类型只有一个构造器。如果你有多于一个构造器，你可能会得到一个异常描述：

An unhandled exception occurred while processing the request.

InvalidOperationException: Multiple constructors accepting all given argument types have been found in type 'ControllerDI.Controllers.HomeController'. There should only be one applicable constructor.
Microsoft.Extensions.DependencyInjection.ActivatorUtilities.FindApplicableConstructor(Type instanceType, Type[] argumentTypes, ConstructorInfo& matchingConstructor, Nullable`1[]& parameterMap)

作为错误消息状态，你可以纠正只有一个构造器的问题。你也可以参考 replace the default dependency injection support with a third party implementation 支持多个构造器。

Action 注入和 FromServices

有时候在你的控制器中你不需要为超过一个 Action 使用的服务。在这种情况下，将服务作为 Action 方法的一个参数是有意义的。这是通过使用特性 [FromServices] 标记参数实现，如下所示：

public IActionResult About([FromServices] IDateTime dateTime)   //手动高亮
{
    ViewData["Message"] = "Currently on the server the time is " + dateTime.Now;

    return View();
}

从控制器访问设置

在控制器中访问应用程序设置或配置设置是一个常见的模式。此访问应当使用在 configuration 所描述的访问模式。你通常不应该从你的控制器中使用依赖注入直接请求设置。更好的方式是请求 IOptions<T> 实例， T 是你需要的配置类型。

要使用选项模式，你需要创建一个表示选项的类型，如：

namespace ControllerDI.Model
{
    public class SampleWebSettings
    {
        public string Title { get; set; }
        public int Updates { get; set; }
    }
}

然后你需要配置应用程序使用选项模型，在 ConfigureServices 中添加你的配置类到服务集合中：

public Startup(IHostingEnvironment env)
{
    var builder = new ConfigurationBuilder()    //手动高亮
        .SetBasePath(env.ContentRootPath)       //手动高亮
        .AddJsonFile("samplewebsettings.json"); //手动高亮
    Configuration = builder.Build();            //手动高亮
}

public IConfigurationRoot Configuration { get; set; }   //手动高亮

// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
// For more information on how to configure your application, visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // Required to use the Options<T> pattern
    services.AddOptions();      //手动高亮

    // Add settings from configuration
    services.Configure<SampleWebSettings>(Configuration);   //手动高亮

    // Uncomment to add settings from code
    //services.Configure<SampleWebSettings>(settings =>
    //{
    //    settings.Updates = 17;
    //});

    services.AddMvc();

    // Add application services.
    services.AddTransient<IDateTime, SystemDateTime>();
}

注意
在上面的清单中，我们配置应用程序程序从一个 JSON 格式的文件中读取设置。你也可以完全在代码中配置设置，像上面的代码中所显示的。参考 configuration 更多的配置选项。

一旦你指定了一个强类型的配置对象（在这个例子中，SampleWebSettings），并且添加到服务集合中，你可以从任何控制器或 Action 方法中请求 IOptions<T> 的实例（在这个例子中， IOptions<SampleWebSettings>）。下面的代码演示了如何从控制器中请求设置。

    public class SettingsController : Controller
    {
        private readonly SampleWebSettings _settings;   //手动高亮

        public SettingsController(IOptions<SampleWebSettings> settingsOptions)  //手动高亮
        {
            _settings = settingsOptions.Value;  //手动高亮
        }

        public IActionResult Index()
        {
            ViewData["Title"] = _settings.Title;
            ViewData["Updates"] = _settings.Updates;
            return View();
        }
    }

遵循选项模式允许设置和配置互相分离，确保控制器遵循 separation of concerns ，因为它不需要知道如何或者在哪里找到设置信息。由于没有 static cling 或在控制器中直接实例化设置类，这也使得控制器更容易单元测试 。

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