asp.net core 四 IOC&DI Autofac

其实关于IOC,DI已经有了很多的文章，但是自己在使用中还是有很多困惑，而且相信自己使用下，印象还是会比较深刻的

关于这段时间一直在学习.net core，但是这篇文章是比较重要的，也是我自己觉得学习的东西非常多的，也得到了大神的指教，在这里和大家分享下

什么是IOC?

  控制反转（Inversion of Control，英文缩写为IoC）把创建对象的权利交给框架,是框架的重要特征，并非面向对象编程的专用术语。它包括依赖注入（Dependency Injection，简称DI）和依赖查找（Dependency Lookup），上面的来源于百度

  在做程序设计时，考虑到程序的耦合性，高扩展等问题，还是尽量需要将程序抽象化，各层的业务不再有实际的依赖关系，全部依赖于抽象也就是接口，在这种设计的情况下，接口的具体实现的创建工作最好交由IOC框架来做，或者自己扩展一个Ioc架构，完成一个构建工厂的功能，其实ico的工作就是一个产生对象的工厂，依赖于反射的技术

  下面讲讲.net core,下面直接程序为core了，core框架内部包含自己的ioc框架，本文从两方面来讲，首先是自带的ioc,第二是第三方ioc（actofac），文章后面有源码

  一.自带的IOC

      1.定义接口以及实现           

/// <summary>
    /// 动物类
    /// </summary>
    public interface Animal
    {
        string Call();
    }
 
    /// <summary>
    /// 狗狗类
    /// </summary>
    public class Dog : Animal
    {
        public Dog()
        {
            this.Name = Guid.NewGuid().ToString();
        }
        public string Name { get; set; }
 
        public string Call()
        {
            return this.Name;
        }
    }

      2.注册到ioc中

 // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
            services.AddTransient<Animal, Dog>();
            //services.AddScoped<Animal, Dog>();
            //services.AddSingleton<Animal, Dog>();
        }

  该方法在Startup.cs

  3.在api中注入，并使用   

  

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace CM.NetCoreIOC.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        Animal animal1;
        Animal animal2;
        public HomeController(Animal animal1, Animal animal2)
        {
            this.animal1 = animal1;
            this.animal2 = animal2;
        }
        public string Index()
        {
            return $"Animal 1 Name:{animal1.Call()} Animal 2 Name:{animal2.Call()}";
        }
    }
}

 注意这里的需要提供构造函数，将需要注入的作为构造函数参数，访问接口得到结果，刷新下页面，然后两次结果不一样，而且每次的Animal1与Animal2不一样

 

 

 这里的两个Animal不一样，什么原因？是因为我们注册的选择方法决定的，services.AddTransient,那有没有其他选项呢？有，如下，我们一个个来做实验

用Singleton注册

services.AddMvc();
            //services.AddTransient<Animal, Dog>();
            services.AddScoped<Animal, Dog>();
            //services.AddSingleton<Animal, Dog>();

            

  结果：

 

  看出区别了吧，两次结果不一样，但是每次请求的Animal 1 与Animal2一样啊，是不是发现有了不同的应用场景，嘿嘿

  用AddSingleton注册  

  services.AddMvc();
            //services.AddTransient<Animal, Dog>();
            //services.AddScoped<Animal, Dog>();
            services.AddSingleton<Animal, Dog>();

    

   是不是有发现了点什么？单例模式，创建单例的方式更加简单了

   默认的使用其实很简单，也还比较方便

 

 二.第三方IOC(autofac)

   1.添加Nuget引用 Autofac ,Autofac.Extensions.DependencyInjection

     

     

   2.修改Startup.cs文件， ConfigureServices 方法，从void变为 IServiceProvider       

// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();
            var builder = new ContainerBuilder();           
            builder.RegisterType(typeof(Dog)).As(typeof(Animal))
                        .InstancePerLifetimeScope()
                        .PropertiesAutowired();
            builder.Populate(services);
            return new AutofacServiceProvider(builder.Build());
        }

        

  运行得到结果：

 

  两次不一样，每次的对象却是一样的，达到了我们的逾期效果，这里大家不知道有没有类似的疑问？为什么可以做到？

  官网的说明，想要获取依赖注入的对象实例，有两种方法，自己也做了实验，如下，修改Startup.cs,修改Configure方法  

 

// This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseBrowserLink();
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
 
            app.UseStaticFiles();
 
            app.UseMvc(routes =>
            {
                routes.MapRoute(
                    name: "default",
                    template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
            var animal1 = ActivatorUtilities.GetServiceOrCreateInstance(app.ApplicationServices, typeof(Animal));
            var animal2 = app.ApplicationServices.GetService(typeof(Animal));
        }

 调试看看两个对象animal1与animal2 

 两者内部还是依赖于IServiceProvider接口来实现的，autofac写了一个AutofacServiceProvider实现了IServiceProvider，从而替换掉内部默认的ServiceProvider,所以达到了效果

   一直没有提的是core下面的ioc不支持属性注入，只能通过构造函数注入，也就是说core默认的ioc，你要注入，就要把参数全部写在构造函数的参数中，但是autofac是支持属性注入的，PropertiesAutowired就是已属性方式注入，那我们来试试，把HomeController的构造函数干掉看看

  

  报错了，根本没有注入两个属性，怎么回事？.....不对我们根本还没注册Controller到autofac中，为什么会有对象自己生成啊，其实这里的情况是比较特殊的，如果我们这时候不是直接在Controller层做实验，其实已经完成了属性的注册了，因为这时候Controller的创建工作还不是autofac做的，从我没有注册就可以看出来，那是什么原因啊？我先注册看看  

// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {          
            services.AddMvc();
            var builder = new ContainerBuilder();
            builder.RegisterType(typeof(Dog)).As(typeof(Animal))
                        .InstancePerLifetimeScope()
                        .PropertiesAutowired();
            builder.RegisterType(typeof(HomeController))
                        .InstancePerLifetimeScope()
                        .PropertiesAutowired();
            builder.Populate(services);
            return new AutofacServiceProvider(builder.Build());
        }

还是一样报错，开始查资料了，不是说autofac可以属性注入吗？

查了资料之后发现需要在ConfigureServices 方法加入一句代码 services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>());这样才真正的替换为autufac,才支持属性注入

// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>());
            services.AddMvc();
            var builder = new ContainerBuilder();
            builder.RegisterType(typeof(Dog)).As(typeof(Animal))
                        .InstancePerLifetimeScope()
                        .PropertiesAutowired();
            builder.RegisterType(typeof(HomeController))
                        .InstancePerLifetimeScope()
                        .PropertiesAutowired();
            builder.Populate(services);
            return new AutofacServiceProvider(builder.Build());
        }

运行效果：

 终于成功了，但是我的Controller也做了相应的修改的

 

public class HomeController : Controller
    {
        public Animal animal1 { get; set; }
        public Animal animal2 { get; set; }
        //public HomeController(Animal animal1, Animal animal2)
        //{
        //    this.animal1 = animal1;
        //    this.animal2 = animal2;
        //}
        public string Index()
        {
            return $"Animal 1 Name:{animal1.Call()} Animal 2 Name:{animal2.Call()}";
        }
    }

 属性必须提供get;set;方法，必须是public

 回到上面的问题，必须要添加 services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>()) ，这里的替换方法其实来源于

 services.AddMvc().AddControllersAsServices();

 AddControllerAsServices 源码

public static IMvcBuilder AddControllersAsServices(this IMvcBuilder builder)
{
    var feature = new ControllerFeature(); 
    builder.PartManager.PopulateFeature(feature); 
    foreach (var controller in feature.Controllers.Select(c => c.AsType())) 
    { 
        builder.Services.TryAddTransient(controller, controller); 
    }
    builder.Services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>()); 
    return builder; 
}

其实内部就是就是将IControllerAcivator替换为ServiceBasedControllerActivator，

通过查看源代码ASP.NET Core默认使用DefaultControllerActivator类对Controller进行创建工作；但是找到这个类的Create函数发布它其实调用的是ActivatorUtilities来创建对象的。前面也说过这个的话，在创建类型对象时，IServiceProvdier只负责对构造器中的参数进行查找注入，创建对象的操作还是由ActivatorUtilities来create出来的，这样也就没用利用上autofac替换的ServiceProvider，也就是说ActivatorUtilities并没有扩展点来使用我们提供的方法进行替换，所以才造成了无法注入的问题。

所以需要把Controller的创建权转接到autofac，把IControllerAcivator替换为ServiceBasedControllerActivator就可以了？下面是ServiceBasedControllerActivator的Create方法

public object Create(ControllerContext actionContext)
{
if (actionContext == null)
{
throw new ArgumentNullException(nameof(actionContext));
}
var controllerType = actionContext.ActionDescriptor.ControllerTypeInfo.AsType();
return actionContext.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService(controllerType);
}

这里的RequestServices就是IServiceProvider，所以到这里终于明白了，为什么一句代码就接管了controller的创建

至此，.net core ioc就写完了，但是autofac的使用以及ioc的内容还有很多东西要学习，将在其他文章来学习.

 

源码地址：https://files.cnblogs.com/files/xiangchangdong/CM.NetCoreIOC.zip