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asp.net core之依赖注入

依赖注入概念

ASP.NET Core 支持依赖关系注入 (DI) 软件设计模式，这是一种在类及其依赖关系之间实现控制反转 (IoC) 的技术。
按照官方文档的描述：
依赖关系注入通过以下方式解决了这些问题：

  • 使用接口或基类将依赖关系实现抽象化。
  • 在服务容器中注册依赖关系。 ASP.NET Core 提供了一个内置的服务容器 IServiceProvider。 服务通常已在应用的 Program.cs 文件中注册。
  • 将服务注入到使用它的类的构造函数中。 框架负责创建依赖关系的实例，并在不再需要时将其释放。

探索Asp.net core中的依赖注入

生命周期

在asp.net core中，以来注入有三个生命周期。
分别为Singleton（单例），Scoped（范围），Transient（瞬态）。
Singleton（单例），很好理解，就是一个单例模式，在整个应用的生命周期中只会初始化一次。
Scoped（范围），每一次请求中实例化一次。
Transient（瞬态），每次使用都是一个新的实例化对象。
注入方式分别如下：

services.AddSingleton(); //单例
services.AddScoped(); //范围
services.AddTransient(); //瞬态

来实践一下，用VS新建一个WebApi项目，然后添加三个类，对应三个生命周期。

public class TestTransient
{
    public TestTransient()
    {
        Id = Guid.NewGuid();
    }

    public Guid Id { get; set; }
}

public class TestSingleton
{
    public TestSingleton()
    {
        Id = Guid.NewGuid();
    }

    public Guid Id { get; set; }
}

public class TestScoped
{
    public TestScoped()
    {
        Id = Guid.NewGuid();
    }

    public Guid Id { get; set; }
}

然后在Program中添加注入,这里我没用接口注入，直接注入类，我们也可以使用接口注入的方式。

builder.Services.AddSingleton<TestSingleton>();
builder.Services.AddScoped<TestScoped>();
builder.Services.AddTransient<TestTransient>();

接下来我们在控制器中通过构造函数注入我们的三个类。

private readonly ILogger<WeatherForecastController> _logger;
private readonly TestScoped _testScoped;
private readonly TestSingleton _testSingleton;
private readonly TestTransient _testTransient;

public WeatherForecastController(ILogger<WeatherForecastController> logger, TestScoped testScoped, TestSingleton testSingleton, TestTransient testTransient)
{
    _logger = logger;
    _testScoped = testScoped;
    _testSingleton = testSingleton;
    _testTransient = testTransient;
}

在调用Get方法中打印我们的Id
第一次请求
image.png
第二第三次请求
image.png
可以看到单例的Id每次请求都是一致的，而范围和瞬态的在不同请求中都不一样。
那么如何区别Scoped和Transient呢？很简单，我们直接整一个简单的中间件，分别注入并答应对应Id。

app.Use(async (httpContext, next) => 
{
    var scoped = httpContext.RequestServices.GetRequiredService<TestScoped>();
    var transient = httpContext.RequestServices.GetRequiredService<TestTransient>();
    Console.WriteLine($"Middleware scoped: {scoped.Id}");
    Console.WriteLine($"Middleware transient: {transient.Id}");
    await next(httpContext);
});

image.png
可以看到，在一次请求中Scoped的Id是一致的，Transient的Id每次都不一样。

服务注册方法

在上面中我只是用了其中一种注册方法，就是直接注册类。
除此之外，我们还可以通过接口注入。
比如我们添加一个IScopedDependency的接口，然后新建一个TestAbcScoped继承IScopedDependency，然后在Program中添加注入

builder.Services.AddScoped<IScopedDependency, TestAbcScoped>();

之后我们在构造器中使用IScopedDependency注入的话，则自动会获得TestAbcScoped的实现实例。
image.png
通过我们Debug监视，可以发现IScopedDependency注入的实例确实是TestAbcScoped。
当我们注册同一个接口的多个实现时，默认取最后一次注入的实例，当我们需要获取全部接口的实现时，可以通过注入IEnumerable获取该接口的所有实现。
我们增加一个IScopedDependency的实现

public class TestAbcScoped : IScopedDependency
{
}
public class TestAbcdScoped : IScopedDependency
{
}

注册顺序为：

builder.Services.AddScoped<IScopedDependency, TestAbcScoped>();
builder.Services.AddScoped<IScopedDependency, TestAbcdScoped>();

image.png
可以看到，单个注入会取后注入的实例，IEnumerable注入则会获取所有的实例。
注意：
除此之外，还有TryAddXXX的方法，注册服务时，如果还没有添加相同类型的实例，就添加一个实例。
服务注册通常与顺序无关，除了注册同一类型的多个实现时。

服务注入

上面我们实操时所用的注入方法都是构造器注入，这也是官方推荐的注入方式。
除此之外，我们还可以使用IServiceProvider获取服务，上面中间件所用到的HttpContext.RequestService本质是一个IServiceProvider实例。
三方框架加持注入功能，asp.net core的注入方式有限，我们可以使用Autofac来增强。
使用autofac之后我们可以支持属性注入，即无需在构造器中添加，只需要构造对应的属性即可。
属性注入和构造器注入的优缺点对比。
构造器注入可以清晰的看出我们所有注入的实例，对于协作和沟通有比较大的帮助。但是，若是注入的东西太多，会导致一个很庞大的构造器，当然官方的建议是，当存在那么多的注入的时候，就需要考虑拆分业务了。
属性注入则只需要通过构造一个属性，系统自动注入，弱点是没有构造器清晰辨别。毕竟不容易区分哪些属性是通过注入的，哪些是业务赋值的。
在考虑到继承方面时，有时候属性注入会比构造器注入合适，比如在基类中，我们往往可以注入通用的服务，这样在子类的构造器中就无需再次注入该服务。

注意事项

在使用依赖注入的时候，我们最好要明确每个服务的生命周期，在长生命周期的服务中，切勿注入短生命周期的服务。
如在单例中注入范围服务或瞬时服务，在范围服务中注入瞬时服务。否则会出现对象已被释放的情况。
在新版本中，单例里面注入范围服务，程序会自动检测并提示异常。但是在旧版本中是没有提示的，这点需要注意。
image.png

如何在单例中使用Scoped范围服务呢，可以使用IServiceScopeFactory，IServiceScopeFactory始终注册为单例实例，通过IServiceScopeFactory创建一个Scope生命周期。

public class TestSingleton
{
    private readonly IServiceScopeFactory _serviceScopeFactory;
    public TestSingleton(IServiceScopeFactory serviceScopeFactory)
    {
        _serviceScopeFactory = serviceScopeFactory;
        Id = Guid.NewGuid();
    }

    public Guid Id { get; set; }

    public void Console()
    {
        using(var scope = _serviceScopeFactory.CreateScope()) 
        {
            var testScoped = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<TestScoped>();
            System.Console.WriteLine($"TestSingleton - TestScoped: {testScoped.Id}");
        }
    }
}

再次启动服务正常，并且请求可以看到，我们CreateScope后，生成的Id也是跟请求中的Scoped不一样的，因为他们属于不同的Scoped。
image.png

欢迎进群催更。

posted @ 2023-07-25 14:55  饭勺oO  阅读(1712)  评论(1)  编辑  收藏  举报