ASP.NET Core - 依赖注入(四)

龚兴众

4. ASP.NET Core默认服务

之前讲了中间件，实际上一个中间件要正常进行工作，通常需要许多的服务配合进行，而中间件中的服务自然也是通过 Ioc 容器进行注册和注入的。前面也讲到，按照约定中间件的封装一般会提供一个 User{Middleware} 的扩展方法给用户使用，而服务注册中也有一个类似的约定，一般会有一个 Add{Services} 的扩展方法。
例如一个WebApi项目中，对于控制器路由终结点中间件的配置使用：

1. builder.Services.AddControllers();
3. var app = builder.Build();
4. app.MapControllers();

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这也是我们在日常开发中可以学习的方式，随着业务增长，需要依赖注入的服务也越来越多，我们可以根据业务模块，通过扩展方法讲相应模块的服务注入注册进行封装，命名为 Add{Services}，更加清晰明了地对我们的业务进行封装。
.NET Core 框架下默认提供250个以上的的服务，包括 ASP.NET Core MVC、EF Core 等等，当然这些服务很多不会默认就注入到容器中，我们在新建一个项目的时候，不同项目框架的模板会帮我们默认配置好一些最基本的必须的服务，其他的服务我们可以根据自己的需要进行使用。

5. 依赖注入配置变形

随着业务的增长，我们项目工作中的类型、服务越来越多，而每一个服务的依赖注入关系都需要在入口文件通过Service.Add{}方法去进行注册，这将是非常麻烦的，入口文件需要频繁改动，而且代码组织管理也会变得麻烦，非常不优雅。
在许多框架中会对这种通过 Service.Add{xxx} 的方式在代码中显式注册依赖注入关系的方式进行变形，有的可以通过配置文件进行注册，例如 Java Spring 框架就有这样大量的配置文件，有的可以通过接口进行默认注册，有的通过特性进行默认注册。
这里稍微简单介绍一下依赖注入默认注册的原理，其实也就是通过放射的一些手段，再加上一些约定好的规则而已。
首先需要三个生命周期接口，如下，这三个接口没有内容，仅仅只是作为标记而已。

1. public interface ISingleton
2. {
3. }
4. public interface IScoped
5. {
6. }
7. public interface ITransient
8. {
9. }

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之后需要一个扩展方法，如下：

1. namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection
2. {
3.     public static class ServiceCollectionDependencyExtensions
4.     {
5.         public static IServiceCollection AddAutoInject<T>(this IServiceCollection services)
6.         {
7.             var register = new ServiceRegister();
8.             register.AddAssembly(services, typeof(T).Assembly);
9.             return services;
10.         }
11.     }
12. }

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这个扩展方法中调用了注册器，往容器中注入服务，实现如下：

1. public class ServiceRegister
2. {
3.     public void AddAssembly(IServiceCollection services, Assembly assembly)
4.     {
5.         // 查找程序中的类型
6.         var types = assembly.GetTypes().Where(t => t != null && t.IsClass && !t.IsAbstract && !t.IsGenericType);
7.         // 遍历每一个类检查释放满足约定的规则
8.         foreach (var type in types)
9.         {
10.             AddType(services, type);
11.         }
12.     }
14.     /// <summary>
15.     /// 添加当前类型的依赖注入关系
16.     /// </summary>
17.     /// <param name="services"></param>
18.     /// <param name="type"></param>
19.     public void AddType(IServiceCollection services, Type type)
20.     {
21.         var lifetime = GetLifetimeOrNull(type);
22.         if (lifetime == null)
23.         {
24.             return;
25.       
26.         var exposeServices = ExposeService(type);
27.         foreach (var serviceType in exposeServices)
28.         {
29.             var serviceDescriptor = new ServiceDescriptor(serviceType, type, lifetime.Value);
30.             services.Add(serviceDescriptor);
31.         }
32.     }
34.     /// <summary>
35.     /// 根据标记接口确定生命周期，如果没有添加标记接口的，则不会被自动注册到容器
36.     /// </summary>
37.     /// <param name="type"></param>
38.     /// <returns></returns>
39.     public ServiceLifetime? GetLifetimeOrNull(Type type)
40.     {
41.         if (typeof(ISingleton).IsAssignableFrom(type))
42.         {
43.             return ServiceLifetime.Singleton;
44.               }
45.         if(typeof(IScoped).IsAssignableFrom(type))
46.         {
47.             return ServiceLifetime.Scoped;
48.               }
49.         if(typeof(ITransient).IsAssignableFrom(type))
50.         {
51.             return ServiceLifetime.Transient;
52.               }
53.         return null;
54.     }
55.     /// <summary>
56.     /// 根据约定的规则查找当前类对于的服务类型
57.     /// 通过接口实现的方式，查找当前类实现的接口，如果一个接口名称去除了 "I" 之后与当前类的后半段一样，
58.     /// 则当前类应该被注册为这个接口的服务。
59.     /// </summary>
60.     /// <param name="type"></param>
61.     /// <returns></returns>
62.     public IList<Type> ExposeService(Type type)
63.     {
64.         var serviceTypes = new List<Type>();
65.         var interfaces = type.GetInterfaces();
66.         foreach (var interfacesType in interfaces)
67.         {
68.             var interfaceName = interfacesType.Name;
69.             if (interfaceName.StartsWith("I"))
70.             {
71.                 interfaceName = interfaceName.Substring(1);
72.                   }
73.             if (type.Name.EndsWith(interfaceName))
74.             {
75.                 serviceTypes.Add(interfacesType);
76.             }
77.         }
78.         return serviceTypes;
79.     }
80. }

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整体的逻辑就是查找遍历程序集中的所有类型，并通过判别类型是否实现之前定好的三个生命周期接口，从而确定类型是否需要自动注册到容器中，如果需要再根据约定好的规则获取需要注册的服务类型，并且构建服务描述器，再将其添加到容器中。
之后在入口文件中这样使用：

1. builder.Services.AddAutoInject<Program>();

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而需要自动注入的服务只要多实现一个标记接口即可：

1. public class Rabbit : IRabbit, ITransient
2. {
3. }

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以上主要介绍一下依赖注入自动化注册的思路和基本实现，代码只是一个基本的演示，比较简单，很多细节也没有在这里体现，但是核心的思路是和ABP框架中的自动注入的方式一样的，有兴趣详细了解一下ABP中的依赖注入的机制的童鞋，可以看一下我其他的文章：  ABP 依赖注入（1）


参考文章：
ASP.NET Core 依赖注入 | Microsoft Learn
理解ASP.NET Core - 依赖注入(Dependency Injection)


ASP.NET Core 系列：
目录：ASP.NET Core 系列总结
上一篇：ASP.NET Core - 依赖注入(三)

来源:https://www.cnblogs.com/wewant/archive/2023/03/01/17110720.html
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