(給DotNet加星標(biāo)，提升.Net技能)

轉(zhuǎn)自：在7樓?

cnblogs.com/RayWang/p/11128554.html

簡(jiǎn)介

該系列共5篇文章，旨在以實(shí)戰(zhàn)模式，在.NET下的

• 控制臺(tái)程序

• Framework Mvc程序

• Framework WebApi程序

• Core Api程序

分別實(shí)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(yùn)用AuotoFac為主，.NET Core框架除了研究引入AutoFac的兩種方式，同時(shí)也運(yùn)用反射技巧對(duì)其自帶的DI框架進(jìn)行了初步封裝，實(shí)現(xiàn)了相同的依賴注入效果。

項(xiàng)目架構(gòu)如下圖：

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

適用對(duì)象

該項(xiàng)目主要實(shí)戰(zhàn)為主，理論部分我會(huì)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(shí)但是缺乏實(shí)戰(zhàn)

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

只要你花上半個(gè)小時(shí)認(rèn)真讀完每一句話，我有信心這篇文章一定會(huì)對(duì)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(duì)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(jiǎn)單說就是，當(dāng)一個(gè)類需要另一個(gè)類協(xié)作來完成工作的時(shí)候就產(chǎn)生了依賴。這也是耦合的一種形式。

舉個(gè)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(chǔ)
///
public class StudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個(gè)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(shí)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(dòng)

接口驅(qū)動(dòng)是為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)原則：要依賴于抽象，而不是具體的實(shí)現(xiàn)。

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

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

然后讓StudentRepository去實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口：

///
/// 學(xué)生倉儲(chǔ)
///
public class StudentRepository : IStudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個(gè)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(gè)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(gè)，一個(gè)是低耦合，一個(gè)是職責(zé)清晰。如果對(duì)此還有懷疑的話，我們可以想象一個(gè)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(gè)程序員B，那么：

• 針對(duì)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(chǔ)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(shí)體，那么我只需要去IStudentRepository找Get(long id)函數(shù)就可以了，至于實(shí)現(xiàn)它的倉儲(chǔ)怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)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(duì)程序員B

我(程序員B)的工作就是實(shí)現(xiàn)IStudentRepository接口的所有方法就行了，簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)了就行，至于業(yè)務(wù)邏輯層拿這個(gè)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(jìn)一步再舉個(gè)極端的例子：

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

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

是不是很清晰，耦合不會(huì)像以前那么重。

其實(shí)對(duì)于這個(gè)小例子來說，接口驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)還不太明顯，但是在系統(tǒng)層面優(yōu)勢(shì)就會(huì)被放大。比如上面換倉儲(chǔ)的例子，雖然職責(zé)是清晰了，但是項(xiàng)目里有幾個(gè)Service就需要改幾個(gè)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(shí)現(xiàn)的依賴注入。使用依賴注入后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)C寫完新的倉儲(chǔ)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(gè)一個(gè)去改，直接在注入的時(shí)候修改規(guī)則，不要注入以前老的直接注入新的倉儲(chǔ)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(jì)原則，最早由Martin Fowler提出，因?yàn)槠淅碚撎岢鰰r(shí)間和成熟時(shí)間相對(duì)較晚，所以并沒有被包含在GoF的《設(shè)計(jì)模式》中。

什么是DI

DI，全稱Dependency Injection，即依賴注入，是實(shí)現(xiàn)IoC的其中一種設(shè)計(jì)方法。

其特征是通過一些技巧，將依賴的對(duì)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(huì)產(chǎn)生依賴的對(duì)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(shí)，這時(shí)不應(yīng)該讓它自己new出來一個(gè)，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(gè)老生常談的問題了，而且這兩個(gè)名字經(jīng)常在各種大牛和偽大牛的吹逼現(xiàn)場(chǎng)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(gè)東西嗎？如果不是，它們又有什么區(qū)別呢？

回答很簡(jiǎn)單：不是一個(gè)東西。

區(qū)別也很簡(jiǎn)單，一句話概括就是：IoC是一種很寬泛的理念，DI是實(shí)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(jì)模式，該模式是一種在類和它依賴的對(duì)象之間實(shí)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(gè)概念的發(fā)明人——Martin Fowler怎么說：

幾位輕量級(jí)容器的作者曾驕傲地對(duì)我說：這些容器非常有用，因?yàn)樗鼈儗?shí)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?yàn)槭褂昧丝刂品崔D(zhuǎn)就認(rèn)為這些輕量級(jí)容器與眾不同，就好象在說我的轎車是與眾不同的，因?yàn)樗兴膫€(gè)輪子。

因此，我想我們需要給這個(gè)模式起一個(gè)更能說明其特點(diǎn)的名字——”控制反轉(zhuǎn)”這個(gè)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(gè)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(shí)說白了就是建議我們，不要亂用IoC裝逼，IoC是一種設(shè)計(jì)理念，很寬泛，你把程序里的一個(gè)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(gè)配置改成用戶UI界面的一個(gè)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(dá)。

AutoFac

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

實(shí)戰(zhàn)控制臺(tái)程序依賴注入

目標(biāo)很簡(jiǎn)單，就是控制臺(tái)程序啟動(dòng)后，將學(xué)生姓名打印出來。

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

沒有依賴注入的情況下，肯定是主程序會(huì)new一個(gè)StudentService，StudentService里會(huì)new一個(gè)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(huì)把StudentRepository自動(dòng)注入到StudentService當(dāng)中。

架構(gòu)

實(shí)體層

學(xué)生實(shí)體類StudentEntity：

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

倉儲(chǔ)層

IStudentRepository接口：

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

StudentRepository倉儲(chǔ)類：

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

namespace Ray.EssayNotes.AutoFac.Repository.Repository
{
///
/// 學(xué)生倉儲(chǔ)
///
public class StudentRepository : IStudentRepository
{
public string GetName(long id){
return "學(xué)生張三";//造個(gè)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(gè)有參的函數(shù)，參數(shù)是學(xué)生倉儲(chǔ)，這個(gè)后面依賴注入時(shí)會(huì)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(tái)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(cè)組件和服務(wù)
var builder = new ContainerBuilder();
//自定義注冊(cè)
MyBuild(builder);
//利用構(gòu)建器創(chuàng)建容器
Instance = builder.Build();
}

///
/// 自定義注冊(cè)
///
///
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(duì)象，我們把這個(gè)添加的過程稱為注冊(cè)(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(cè)對(duì)象。

• MyBuild(ContainerBuilder builder)方法

  我們具體注冊(cè)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)。RegisterType是AutoFac封裝的一種最基本的注冊(cè)方法，傳入的泛型(StudentService)就是我們欲添加到容器的對(duì)象；As函數(shù)負(fù)責(zé)綁定注冊(cè)對(duì)象的暴露類型，一般是以其實(shí)現(xiàn)的接口類型暴露，這個(gè)暴露類型是我們后面去容器內(nèi)查找對(duì)象時(shí)使用的搜索標(biāo)識(shí)，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(duì)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(duì)象
IStudentService stuService = Container.Instance.Resolve();string name = stuService.GetStuName(id);
Console.WriteLine(name);
}
}
}

進(jìn)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(cè)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(cè)時(shí)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(duì)象

也就是容器會(huì)根據(jù)暴露類型IStudentService去容器內(nèi)部找到其對(duì)應(yīng)類(即StudentService)，找到后會(huì)試圖實(shí)例化一個(gè)對(duì)象出來。

• 實(shí)例化StudentService

AutoFac容器在解析StudentService的時(shí)候，會(huì)調(diào)用StudentService的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行實(shí)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(gè)IStudnetRepository類型的參數(shù)，于是會(huì)自動(dòng)去容器內(nèi)尋找，根據(jù)這個(gè)暴露類型找到對(duì)應(yīng)的StudnetRepository后，自動(dòng)將其注入到了StudentService當(dāng)中

經(jīng)過這幾步，一個(gè)簡(jiǎn)單的基于依賴注入的程序就完成了。

結(jié)果

我們將控制臺(tái)程序設(shè)置為啟動(dòng)項(xiàng)目，點(diǎn)擊運(yùn)行，如圖調(diào)用成功：

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

補(bǔ)充

使用控制臺(tái)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(xiàng)目和MVC項(xiàng)目，本來想循序漸進(jìn)，先第一章控制臺(tái)引入容器的概念，然后第二章講批量注冊(cè)、注入泛型、生命周期域管理，第三章講Api和MVC項(xiàng)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(cè)，不是更麻煩？

其實(shí)是不需要一個(gè)一個(gè)注冊(cè)的，運(yùn)用批量注冊(cè)后容器內(nèi)部的代碼是這樣的，可以直接批量注冊(cè)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(cè)組件和服務(wù)
var builder = new ContainerBuilder();
//注冊(cè)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(cè)所有倉儲(chǔ) && 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(dòng)以其實(shí)現(xiàn)的所有接口類型暴露(包括IDisposable接口)
//注冊(cè)泛型倉儲(chǔ)
builder.RegisterGeneric(typeof(BaseRepository<>)).As(typeof(IBaseRepository<>));

//注冊(cè)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(shí)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(jì)？

首先DI是一個(gè)設(shè)計(jì)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(gè)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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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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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