ASP.NET Web Forms 的 DI 應用範例

跟 ASP.NET MVC 与 Web API 比起来，在 Web Forms 应用程式中使用 Dependency Injection 要来的麻烦些。这里用一个范例来说明如何注入相依物件至 Web Forms 的 ASPX 页面。

使用的开发工具与类别库：

• Visual Studio 2013
• .NET Framework 4.5
• Unity 3.5.x

问题描述

基于测试或其他原因，希望 ASPX 网页只依赖特定服务的介面，而不要依赖具象类别。

假设首页 Default.aspx 需要一个传回“Hello World!”字串的服务，而我们将此服务的介面命名为 IHelloService。以下为此服务的介面与实作类别：

public interface IHelloService
{
    string Hello(string name);
}
 
public class HelloService : IHelloService
{
    public string Hello(string name)
    {
        return "Hello, " + name;
    }
}

Default.aspx 的 code-behind 类别大概会像这样： 

public partial class Default : System.Web.UI.Page
{
    public IHelloService HelloService { get; set; }
 
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        // 在網頁上輸出一段字串訊息。訊息內容由 HelloService 提供。
        Response.Write(this.HelloService.Hello("DI in ASP.NET Web Forms!"));
    }
}

问题来了：Page 物件是由 ASP.NET Web Forms 框架所建立的，我们如何从外界动态注入 IHelloService 物件呢？

解法

一般而言，我们建议尽量采用 Constructor Injection 来注入相依物件，可是此法很难运用在 Web Forms 的 Page 物件上。一个便宜行事的解法是采用 Mark Seemann 所说的“私生注入”（Bastard Injection），像这样：

public partial class Default : System.Web.UI.Page
{
    public IHelloService HelloService { get; set; }
 
    public Default()
    {
        // 透过一个共用的 Container 物件来解析相依物件。
        this.HelloService = AppShared.Container.Resolve<IHelloService>();
    }
 
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        // 在网页上输出一段字串讯息。讯息内容由 HelloService 提供。
        Response.Write(this.HelloService.Hello("DI in ASP.NET Web Forms!"));
    }
}

此解法的一个问题是，你必须在每一个 ASPX 页面的 code-behind 类别中引用 DI 容器的命名空间，而这样就变成到处都依赖特定的 DI 容器了。我们希望尽可能把呼叫 DI 容器的程式码集中写在少数几个地方就好。

接下来的实作步骤会利用一个 HTTP handler 来拦截 Page 物件的建立程序，以便在 Page 物件建立完成后，立刻以 Property Injection 的方式将 Page 物件需要的服务给注入进去。

實作步驟

Step 1：建立新专案

建立一个新的 ASP.NET Web Application 专案，目标平台选择 .NET Framework 4.5，专案名称命名为：WebFormsDemo。

专案范本选择 Empty，然后在 Add folder and core references for 项目上勾选“Web Forms”。

专案建立完成后，透过 NuGet 管理员加入 Unity 套件。

Step 2：注册型别

在应用程式的“组合根”建立 DI 容器并注册相依型别。这里选择在 Global_asax.cs 的 Application_Start 方法中处理这件事：

public class Global : System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
        var container = new UnityContainer();
        Application["Container"] = container; // 把容器物件保存在共用變數裡
 
        // 註冊型別
        container.RegisterType<IHelloService, HelloService>();
    }
}

Step 3：撰寫 HTTP Handler

在专案根目录下建立一个子目录：Infrastructure，然后在此目录中加入一个新类别：UnityPageHandlerFactory.cs。程式码：

public class UnityPageHandlerFactory : System.Web.UI.PageHandlerFactory
{
    public override IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string virtualPath, string path)
    {
        Page page = base.GetHandler(context, requestType, virtualPath, path) as Page;
        if (page != null)
        {
            var container = context.Application["Container"] as IUnityContainer;
            var properties = GetInjectableProperties(page.GetType());
 
            foreach (var prop in properties)
            {
                try
                {
                    var service = container.Resolve(prop.PropertyType);
                    if (service != null)
                    {
                        prop.SetValue(page, service);
                    }
                }
                catch
                {
                    // 沒辦法解析型別就算了。
                }
            }
        }
        return page;
    }
 
    public static PropertyInfo[] GetInjectableProperties(Type type)
    {
        var props = type.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
        if (props.Length == 0)
        {
            // 傳入的型別若是由 ASPX 頁面所生成的類別，那就必須取得其父類別（code-behind 類別）的屬性。
            props = type.BaseType.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
        }
        return props;
    }       
}

程式說明：

• ASP.NET Web Forms 框架会呼叫此 handler 物件的 GetHandler 方法来建立 Page 物件。
• 在 GetHandler 方法中，先利用父类别来建立 Page 物件，然后紧接着进行 Property Injection 的处理。首先，从 Application["Container"] 中取出上一个步骤所建立的 DI 容器，接着找出目前的 Page 物件有宣告哪些公开属性，然后利用 DI 容器来逐一解析各属性的型别，并将建立的物件指派给属性。
• 静态方法 GetInjectableProperties 会找出指定型别所宣告的所有公开属性，并传回呼叫端。注意这里只针对“Page 类别本身所宣告的公开属性”来进行 Property Injection，这样就不用花时间在处理由父类别继承而来的数十个公开属性。

Step 4：註冊 HTTP Handler

在 web.config 中註冊刚才写好的 HTTP handler：

<configuration>
  <system.web>
    <compilation debug="true" targetFramework="4.5" />
    <httpRuntime targetFramework="4.5" />
  </system.web>
 
  <system.webServer>
    <handlers>
      <add name="UnityPageHandlerFactory" path="*.aspx" verb="*" type="WebFormsDemo.Infrastructure.UnityPageHandlerFactory"/>
    </handlers>
  </system.webServer>
</configuration>

基础建设的部分到此步骤已经完成，接着就是撰写各个 ASPX 页面。

Step 5：撰写测试页面

在专案中加入一个新的 Web Form，命名为 Default.aspx。然后在 code-behind 类别中宣告相依服务的属性，并且在其他地方呼叫该服务的方法。参考以下范例：

public partial class Default : System.Web.UI.Page
{
    public IHelloService HelloService { get; set; }
 
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        // 在網頁上輸出一段字串訊息。訊息內容由 HelloService 提供。
        Response.Write(this.HelloService.Hello("DI in ASP.NET Web Forms!"));
    }
}

你可以看到，ASPX 网页并不需要引用 Unity 容器的命名空间，因为注入相依物件的动作已经由基础建设预先帮你处理好了。

Step 6：執行看看

执行时，浏览器应该会显示一行讯息：「Hello, DI in ASP.NET Web Forms!」

Happy coding!