(給DotNet加星標(biāo)，提升.Net技能)

轉(zhuǎn)自：在7樓?

cnblogs.com/RayWang/p/11128554.html

簡介

該系列共5篇文章，旨在以實戰(zhàn)模式，在.NET下的

• 控制臺程序

• Framework Mvc程序

• Framework WebApi程序

• Core Api程序

分別實現(xiàn)依賴注入。

其中.NET? Framework框架主要以如何引入AutoFac作為容器以及如何運用AuotoFac為主，.NET Core框架除了研究引入AutoFac的兩種方式，同時也運用反射技巧對其自帶的DI框架進行了初步封裝，實現(xiàn)了相同的依賴注入效果。

項目架構(gòu)如下圖：

GitHub源碼地址：https://github.com/WangRui321/Ray.EssayNotes.AutoFac

適用對象

該項目主要實戰(zhàn)為主，理論部分我會結(jié)合例子和代碼，深入淺出地闡述，如果你是：

• 從來沒聽過IoC、DI這些勞什子

• 了解一些依賴注入的理論知識但是缺乏實戰(zhàn)

• 在.Net Framework下已熟練運用依賴注入，但在.NET Core還比較陌生

只要你花上半個小時認(rèn)真讀完每一句話，我有信心這篇文章一定會對你有所幫助。

如果你是：

• 發(fā)量比我還少的秒天秒地的大牛

那么也歡迎閱讀，雖然可能對你幫助并不大，但是歡迎提供寶貴的意見，有寫的不好的地方可以互相交流~

理論基礎(chǔ)

依賴

依賴，簡單說就是，當(dāng)一個類需要另一個類協(xié)作來完成工作的時候就產(chǎn)生了依賴。這也是耦合的一種形式。

舉個例子，比如標(biāo)準(zhǔn)的三層架構(gòu)模式

數(shù)據(jù)訪問層(DAL)代碼：

///
/// 學(xué)生倉儲
///
public class StudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個假數(shù)據(jù)返回
}
}

業(yè)務(wù)層(BLL)代碼：

///
/// 學(xué)生邏輯處理
///
public class StudentService
{
private readonly StudentRepository _studentRepository;
public StudentService(){
_studentRepository = new StudentRepository();
}
public string GetStuName(long id){
var stu = _studentRepository.Get(id);
return stu.Name;
}
}

其中，StudentService的實現(xiàn)，就必須要依賴于StudentRepository。而且這是一種緊耦合，一旦StudentRepository有任何更改，必然導(dǎo)致StudentService的代碼同樣也需要更改，這種情況是程序員們不愿意看到的。

接口驅(qū)動

接口驅(qū)動是為了實現(xiàn)一個設(shè)計原則：要依賴于抽象，而不是具體的實現(xiàn)。

還拿上面的例子說明，現(xiàn)在我添加一個DAL的接口層，IStudentRepository，抽象出所需方法：

///
/// 學(xué)生倉儲interface
///
public interface IStudentRepository
{
string GetName(long id);
}

然后讓StudentRepository去實現(xiàn)這個接口：

///
/// 學(xué)生倉儲
///
public class StudentRepository : IStudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個假數(shù)據(jù)返回
}
}

然后在StudentService里只依賴于IStudentRepository，以后的增刪改查都通過IStudentRepository這個抽象來做：

///
/// 學(xué)生邏輯處理
///
public class StudentService
{
private readonly IStudentRepository _studentRepository;
public StudentService(){
_studentRepository = new StudentRepository();
}
public string GetStuName(long id){
var stu = _studentRepository.Get(id);
return stu.Name;
}
}

這樣做的好處有兩個，一個是低耦合，一個是職責(zé)清晰。如果對此還有懷疑的話，我們可以想象一個情景，就是負(fù)責(zé)寫StudentService的是程序員A，負(fù)責(zé)寫StudentRepository的是另一個程序員B，那么：

• 針對程序員A

我(程序員A)只需要關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯層面，如果我需要從倉儲層拿數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，比如我需要根據(jù)Id獲取學(xué)生實體，那么我只需要去IStudentRepository找Get(long id)函數(shù)就可以了，至于實現(xiàn)它的倉儲怎么實現(xiàn)這個方法我完全不用管，你怎么從數(shù)據(jù)庫拿數(shù)據(jù)不是我該關(guān)心的事情。

• 針對程序員B

我(程序員B)的工作就是實現(xiàn)IStudentRepository接口的所有方法就行了，簡單而明確，至于誰來調(diào)用我，我不用管。IStudentRepository里有根據(jù)Id獲取學(xué)生姓名的方法，我實現(xiàn)了就行，至于業(yè)務(wù)邏輯層拿這個名字干啥，那不是我要關(guān)心的事情。

這樣看的話是不是彼此的職責(zé)就清晰多了，更進一步再舉個極端的例子：

比如程序員B是個實習(xí)生，整天劃水摸魚，技術(shù)停留在上個世紀(jì)，結(jié)果他寫的倉儲層讀取數(shù)據(jù)庫全部用的手寫sql語句的方式，極難維護，后來被領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)了盒飯，公司安排了另一個程序員C來重寫倉儲層，C這時不需要動其他代碼，只需要新建一個倉儲StudentNewRepository,然后實現(xiàn)之前的IStudentRepository，C使用Dapper或者EF，寫完新的倉儲層之后，剩下的只需要在StudentService里改一個地方就行了：

public StudentService(){
_studentRepository = new StudentNewRepository();
}

是不是很清晰，耦合不會像以前那么重。

其實對于這個小例子來說，接口驅(qū)動的優(yōu)勢還不太明顯，但是在系統(tǒng)層面優(yōu)勢就會被放大。比如上面換倉儲的例子，雖然職責(zé)是清晰了，但是項目里有幾個Service就需要改幾個地方，還是很麻煩。

原因就是上面講的，這是一種依賴關(guān)系，Service要依賴Repository，有沒有一種方法可以讓這種控制關(guān)系反轉(zhuǎn)過來呢？當(dāng)Service需要使用Repository，有沒有辦法讓我需要的Repository自己注入到我這里來？

當(dāng)然有，這就是我們將要實現(xiàn)的依賴注入。使用依賴注入后你會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)C寫完新的倉儲后，業(yè)務(wù)邏輯層(StudentService)是不需要改任何代碼的，所有的Service都不需要一個一個去改，直接在注入的時候修改規(guī)則，不要注入以前老的直接注入新的倉儲就可以了。

面向接口后的架構(gòu)：

什么是IoC

IoC，全稱Inversion of Control，即“控制反轉(zhuǎn)”，是一種設(shè)計原則，最早由Martin Fowler提出，因為其理論提出時間和成熟時間相對較晚，所以并沒有被包含在GoF的《設(shè)計模式》中。

什么是DI

DI，全稱Dependency Injection，即依賴注入，是實現(xiàn)IoC的其中一種設(shè)計方法。

其特征是通過一些技巧，將依賴的對象注入到調(diào)用者當(dāng)中。(比如把Repository注入到Service當(dāng)中)

這里說的技巧目前主要指的就是引入容器，先把所有會產(chǎn)生依賴的對象統(tǒng)一添加到容器當(dāng)中，比如StudentRepository和StudentService，把分配權(quán)限交給容器，當(dāng)StudentService內(nèi)部需要使用StudentRepository時，這時不應(yīng)該讓它自己new出來一個，而是通過容器，把StudentRepository注入到StudentService當(dāng)中。

這就是名稱“依賴注入”的由來。

DI和IoC有什么區(qū)別

這是個老生常談的問題了，而且這兩個名字經(jīng)常在各種大牛和偽大牛的吹逼現(xiàn)場頻繁出現(xiàn) ，聽的新手云里霧里，莫名感到神圣不可侵犯。那么DI和IoC是同一個東西嗎？如果不是，它們又有什么區(qū)別呢？

回答很簡單：不是一個東西。

區(qū)別也很簡單，一句話概括就是：IoC是一種很寬泛的理念，DI是實現(xiàn)了IoC的其中一種方法。

說到這里我已經(jīng)感覺到屏幕后的你性感地添了一下嘴唇，囤積好口水，準(zhǔn)備開始噴我了。

先別慌，我有證據(jù)，我們先來看下微軟怎么說：

ASP.NET Core supports the dependency injection (DI) software design pattern, which is a technique for achieving Inversion of Control (IoC) between classes and their dependencies.

地址：https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/fundamentals/dependency-injection?view=aspnetcore-2.2

翻譯過來就是“ASP.NET Core支持依賴注入(DI)的軟件設(shè)計模式，該模式是一種在類和它依賴的對象之間實現(xiàn)了控制反轉(zhuǎn)(IoC)的技術(shù)”。

如果有人覺得辣雞微軟不夠權(quán)威，那我們?nèi)タ聪翴oC以及DI這兩個概念的發(fā)明人——Martin Fowler怎么說：

幾位輕量級容器的作者曾驕傲地對我說：這些容器非常有用，因為它們實現(xiàn)了控制反轉(zhuǎn)。這樣的說辭讓我深感迷惑：控制反轉(zhuǎn)是框架所共有的特征，如果僅僅因為使用了控制反轉(zhuǎn)就認(rèn)為這些輕量級容器與眾不同，就好象在說我的轎車是與眾不同的，因為它有四個輪子。

因此，我想我們需要給這個模式起一個更能說明其特點的名字——”控制反轉(zhuǎn)”這個名字太泛了，常常讓人有些迷惑。經(jīng)與多位IoC 愛好者討論之后，我們決定將這個模式叫做”依賴注入”(Dependency Injection)。

地址：http://insights.thoughtworkers.org/injection/

Martin Fowler說的比較委婉，其實說白了就是建議我們，不要亂用IoC裝逼，IoC是一種設(shè)計理念，很寬泛，你把程序里的一個寫死的變量改成從配置文件里讀取也是一種控制反轉(zhuǎn)(由程序控制反轉(zhuǎn)為由框架控制)，你把這個配置改成用戶UI界面的一個輸入文本框由用戶輸入也是一種控制反轉(zhuǎn)(由框架控制反轉(zhuǎn)為由用戶自己控制)。

所以，如果確定討論的模式是DI，那么就表述為DI，還是盡量少用IoC這種寬泛的表達。

AutoFac

AutoFac是一個開源的輕量級的DI容器，也是.net下最受大家歡迎的實現(xiàn)依賴注入的工具之一，通過AutoFac我們可以很方便的實現(xiàn)一些DI的騷操作。

實戰(zhàn)控制臺程序依賴注入

目標(biāo)很簡單，就是控制臺程序啟動后，將學(xué)生姓名打印出來。

程序啟動流程是，控制臺主程序調(diào)用Service層，Service層調(diào)用Repository層獲取數(shù)據(jù)(示例項目的倉儲層沒有連接數(shù)據(jù)庫，只是直接造個假數(shù)據(jù)返回)。

沒有依賴注入的情況下，肯定是主程序會new一個StudentService，StudentService里會new一個StudentRepository，現(xiàn)在引入依賴注入后，就不應(yīng)該這么new出來了，而是通過容器注入，也就是容器會把StudentRepository自動注入到StudentService當(dāng)中。

架構(gòu)

實體層

學(xué)生實體類StudentEntity：

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Model
{
/// 學(xué)生實體
public class StudentEntity
{
/// 唯一標(biāo)識
public long Id { get; set; }
/// 姓名
public string Name { get; set; }
/// 成績
public int Grade { get; set; }
}
}

倉儲層

IStudentRepository接口：

using Ray.EssayNotes.AutoFac.Model;
namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.IRepository
{
/// 學(xué)生倉儲interface
public interface IStudentRepository
{
string GetName(long id);
}
}

StudentRepository倉儲類：

using Ray.EssayNotes.AutoFac.Model;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.IRepository;

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.Repository
{
///
/// 學(xué)生倉儲
///
public class StudentRepository : IStudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個假數(shù)據(jù)返回
}
}
}

Service層

IStudentService接口

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.IService
{
///
/// 學(xué)生邏輯處理interface
///
public interface IStudentService
{
string GetStuName(long id);
}
}

StudentService類:

using Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.IRepository;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.Repository;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.IService;
namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.Service
{
///
/// 學(xué)生邏輯處理
///
public class StudentService : IStudentService
{
private readonly IStudentRepository _studentRepository;
///
/// 構(gòu)造注入
///
///
public StudentService(IStudentRepository studentRepository){
_studentRepository = studentRepository;
}
public string GetStuName(long id){
var stu = _studentRepository.Get(id);
return stu.Name;
}
}
}

其中構(gòu)造函數(shù)是一個有參的函數(shù)，參數(shù)是學(xué)生倉儲，這個后面依賴注入時會用。

AutoFac容器

需要先通過Nuget導(dǎo)入Autofac包：

using System;
using System.Reflection;
//
using Autofac;
using Autofac.Core;
//
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.IRepository;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.Repository;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.IService;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.Service;

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Infrastructure.Ioc
{
///
/// 控制臺程序容器
///
public static class Container
{
///
/// 容器
///
public static IContainer Instance;

///
/// 初始化容器
///
///
public static void Init(){

//新建容器構(gòu)建器，用于注冊組件和服務(wù)
var builder = new ContainerBuilder();
//自定義注冊
MyBuild(builder);
//利用構(gòu)建器創(chuàng)建容器
Instance = builder.Build();
}

///
/// 自定義注冊
///
///
public static void MyBuild(ContainerBuilder builder){
builder.RegisterType().As();
builder.RegisterType().As();
}
}
}

其中：

• public static IContainer Instance

  為單例容器

• Init()方法

  用于初始化容器，即往容器中添加對象，我們把這個添加的過程稱為注冊(Register)。

  ContainerBuilder為AutoFac定義的容器構(gòu)造器，我們通過使用它往容器內(nèi)注冊對象。

• MyBuild(ContainerBuilder builder)方法

  我們具體注冊的實現(xiàn)函數(shù)。RegisterType是AutoFac封裝的一種最基本的注冊方法，傳入的泛型(StudentService)就是我們欲添加到容器的對象；As函數(shù)負(fù)責(zé)綁定注冊對象的暴露類型，一般是以其實現(xiàn)的接口類型暴露，這個暴露類型是我們后面去容器內(nèi)查找對象時使用的搜索標(biāo)識，我們從容器外部只有通過暴露類型才能找到容器內(nèi)的對象。

主程序

需要先Nuget導(dǎo)入AutoFac程序包：

using System;
//
using Autofac;
//
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Infrastructure.Ioc;
using Ray.EssayNotes.AutoFac.Service.IService;

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.ConsoleApp
{
class Program
{
static void Main(string[] args){
Container.Init();//初始化容器，將需要用到的組件添加到容器中
PrintStudentName(10001);
Console.ReadKey();
}
///
/// 輸出學(xué)生姓名
///
///
public static void PrintStudentName(long id){

//從容器中解析出對象
IStudentService stuService = Container.Instance.Resolve();string name = stuService.GetStuName(id);
Console.WriteLine(name);
}
}
}

進入Main函數(shù)，先調(diào)用容器的初始化函數(shù)，該函數(shù)執(zhí)行成功后，StudentRepository和StudentService就被注冊到容器中了。

然后調(diào)用打印學(xué)生姓名的函數(shù)，其中Resolve()方法是AutoFac封裝的容器的解析方法，傳入的泛型就是之前注冊時的暴露類型，下面可以詳細(xì)看下這一步到底發(fā)生了哪些事情：

• 容器根據(jù)暴露類型解析對象

也就是容器會根據(jù)暴露類型IStudentService去容器內(nèi)部找到其對應(yīng)類(即StudentService)，找到后會試圖實例化一個對象出來。

• 實例化StudentService

AutoFac容器在解析StudentService的時候，會調(diào)用StudentService的構(gòu)造函數(shù)進行實例化。

• 構(gòu)造注入

AutoFac容器發(fā)現(xiàn)StudentService的構(gòu)造函數(shù)需要一個IStudnetRepository類型的參數(shù)，于是會自動去容器內(nèi)尋找，根據(jù)這個暴露類型找到對應(yīng)的StudnetRepository后，自動將其注入到了StudentService當(dāng)中

經(jīng)過這幾步，一個簡單的基于依賴注入的程序就完成了。

結(jié)果

我們將控制臺程序設(shè)置為啟動項目，點擊運行，如圖調(diào)用成功：

如果把調(diào)試斷點加在容器初始化函數(shù)里，可以很清晰的看到哪些對象被注冊到了容器里：

補充

使用控制臺程序本來是為了突出容器的概念，但是容易造成一些誤解，DI的最終形態(tài)可以參考源碼里的Api項目和MVC項目，本來想循序漸進，先第一章控制臺引入容器的概念，然后第二章講批量注冊、注入泛型、生命周期域管理，第三章講Api和MVC項目，最后兩章講下.net core的DI，但是這里還是先說下吧：

誤解1：每次添加Service和Repository都要去注冊，不是更麻煩？

其實是不需要一個一個注冊的，運用批量注冊后容器內(nèi)部的代碼是這樣的，可以直接批量注冊所有的：

///
/// .net framework MVC程序容器
///
public static class MvcContainer
{
public static IContainer Instance;

///
/// 初始化容器
///
///
///
public static void Init(Func func = null){
//新建容器構(gòu)建器，用于注冊組件和服務(wù)
var builder = new ContainerBuilder();
//注冊組件
MyBuild(builder);
func?.Invoke(builder);
//利用構(gòu)建器創(chuàng)建容器
Instance = builder.Build();
//將AutoFac設(shè)置為系統(tǒng)DI解析器
System.Web.Mvc.DependencyResolver.SetResolver(new AutofacDependencyResolver(Instance));
}
public static void MyBuild(ContainerBuilder builder){
Assembly[] assemblies = Helpers.ReflectionHelper.GetAllAssembliesWeb();
//批量注冊所有倉儲 && Service
builder.RegisterAssemblyTypes(assemblies)//程序集內(nèi)所有具象類(concrete classes)
.Where(cc => cc.Name.EndsWith("Repository") |//篩選
cc.Name.EndsWith("Service"))
.PublicOnly()//只要public訪問權(quán)限的
.Where(cc => cc.IsClass)//只要class型(主要為了排除值和interface類型)
.AsImplementedInterfaces();//自動以其實現(xiàn)的所有接口類型暴露(包括IDisposable接口)
//注冊泛型倉儲
builder.RegisterGeneric(typeof(BaseRepository<>)).As(typeof(IBaseRepository<>));

//注冊Controller
Assembly mvcAssembly = assemblies.FirstOrDefault(x => x.FullName.Contains(".NetFrameworkMvc"));
builder.RegisterControllers(mvcAssembly);
}
}

誤解2：每次使用都要解析下，還不如直接new

好吧，其實也是不需要自己去解析的，最終形態(tài)的Controller入口是這樣的，直接在構(gòu)造函數(shù)里寫就行了：

public class StudentController : Controller
{
private readonly IStudentService _studentService;
public StudentController(IStudentService studentService){
_studentService = studentService;
}
///
/// 獲取學(xué)生姓名
///
///
///
public string GetStuNameById(long id){
return _studentService.GetStuName(id);
}
}

就是直接在構(gòu)造函數(shù)里注入就可以了。

誤解3：依賴注入是不是過度設(shè)計？

首先DI是一個設(shè)計模式(design pattern)，其本身完全不存在過不過度的問題，這完全取決于用的人和怎么用。

另外，在.NET Core中，DI被提到了一個很重要的地位，如果想要了解.NET Core，理解DI是必不可少的。

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關(guān)注「DotNet」加星標(biāo)，提升.Net技能?

好文章，我在看??

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的service 层注入不同的数据源_.NET 理论基础+实战控制台程序实现AutoFac注入的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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