ASP.NET Core应用的7种依赖注入方式

2020-03-26 14:42:51 浏览数 (1)

一、在Startup类型的构造函数中注入

构成HostBuilderContext上下文的两个核心对象(表示配置的IConfiguration对象和表示承载环境的IHostEnvironment对象)可以直接注入Startup构造函数中进行消费。由于ASP.NET Core应用中的承载环境通过IWebHostEnvironment接口表示,IWebHostEnvironment接口派生于IHostEnvironment接口,所以也可以通过注入IWebHostEnvironment对象的方式得到当前承载环境相关的信息。

我们可以通过一个简单的实例来验证针对Startup的构造函数注入。如下面的代码片段所示,我们在调用IWebHostBuilder接口的Startup<TStartup>方法时注册了自定义的Startup类型。在定义Startup类型时,我们在其构造函数中注入上述3个对象,提供的调试断言不仅证明了3个对象不为Null,还表明采用IHostEnvironment接口和IWebHostEnvironment接口得到的其实是同一个实例。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder.UseStartup<Startup>())
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class Startup
{
    public Startup(IConfiguration configuration, IHostEnvironment hostingEnvironment,IWebHostEnvironment webHostEnvironment)
    {
        Debug.Assert(configuration != null);
        Debug.Assert(hostingEnvironment != null);
        Debug.Assert(webHostEnvironment != null);
        Debug.Assert(ReferenceEquals(hostingEnvironment, webHostEnvironment));
    }
    public void Configure(IApplicationBuilder app) { }
}

二、在Startup类型的Configure方法中注入

依赖服务还可以直接注入用于注册中间件的Configure方法中。如果构造函数注入还可以对注入的服务有所选择,那么对于Configure方法来说,通过任意方式注册的服务都可以注入其中,包括通过调用IHostBuilder、IWebHostBuilder和Startup自身的ConfigureServices方法注册的服务,还包括框架自行注册的所有服务。

如下面的代码代码片段所示,我们分别调用IWebHostBuilder和Startup的ConfigureServices方法注册了针对IFoo接口和IBar接口的服务,这两个服务直接注入Startup的Configure方法中。另外,Configure方法要求提供一个用来注册中间件的IApplicationBuilder对象作为参数,但是对该参数出现的位置并未做任何限制。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .UseStartup<Startup>()
            .ConfigureServices(svcs => svcs.AddSingleton<IFoo, Foo>()))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services) => services.AddSingleton<IBar, Bar>();
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IFoo foo, IBar bar)
    {
        Debug.Assert(foo != null);
        Debug.Assert(bar != null);
    }
}

三、在中间件类型构造函数中注入

ASP.NET Core请求处理管道最重要的对象是用来真正处理请求的中间件。由于ASP.NET Core在创建中间件对象并利用它们构建整个请求处理管道时,所有的服务都已经注册完毕,所以任何一个注册的服务都可以注入中间件类型的构造函数中。如下所示的代码片段体现了针对中间件类型的构造函数注入。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .ConfigureServices(svcs => svcs
                .AddSingleton<FoobarMiddleware>()
                .AddSingleton<IFoo, Foo>()
                .AddSingleton<IBar, Bar>())
            .Configure(app => app.UseMiddleware<FoobarMiddleware>()))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class FoobarMiddleware : IMiddleware
{
    public FoobarMiddleware(IFoo foo, IBar bar)
    {
        Debug.Assert(foo != null);
        Debug.Assert(bar != null);
    }

    public Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next)
    {
        Debug.Assert(next != null);
        return Task.CompletedTask;
    }
}

四、在中间件类型的Invoke/InvokeAsync方法中注入

如果采用基于约定的中间件类型定义方式,注册的服务还可以直接注入真正用于处理请求的InvokeAsync方法或者Invoke方法中。另外,将方法命名为InvokeAsync更符合TAP(Task-based Asynchronous Pattern)编程模式,之所以保留Invoke方法命名,主要是出于版本兼容的目的。如下所示的代码片段展示了针对InvokeAsync方法的服务注入。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .ConfigureServices(svcs => svcs
                .AddSingleton<IFoo, Foo>()
                .AddSingleton<IBar, Bar>())
            .Configure(app => app.UseMiddleware<FoobarMiddleware>()))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class FoobarMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;

    public FoobarMiddleware(RequestDelegate next) => _next = next;
    public Task InvokeAsync(HttpContext context, IFoo foo, IBar bar)
    {
        Debug.Assert(context != null);
        Debug.Assert(foo != null);
        Debug.Assert(bar != null);
        return _next(context);
    }
}

虽然约定定义的中间件类型和Startup类型采用了类似的服务注入方式,它们都支持构造函数注入和方法注入,但是它们之间有一些差别。中间件类型的构造函数、Startup类型的Configure方法和中间件类型的Invoke方法或者InvokeAsync方法都具有一个必需的参数,其类型分别为RequestDelegate、IApplicationBuilder和HttpContext,对于该参数在整个参数列表的位置,前两者都未做任何限制,只有后者要求表示当前请求上下文的参数HttpContext必须作为方法的第一个参数。按照上述约定,如下这个中间件类型FoobarMiddleware的定义是不合法的,但是Starup类型的定义则是合法的。对于这一点,笔者认为可以将这个限制放开,这样不仅使中间件类型的定义更加灵活,还能保证注入方式的一致性。

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public class FoobarMiddleware
{
    public FoobarMiddleware(RequestDelegate next);
    public Task InvokeAsync(IFoo foo, IBar bar, HttpContext context);
}

public class Startup
{
    public void Configure(IFoo foo, IBar bar, IApplicationBuilder app);
}

对于基于约定的中间件,构造函数注入与方法注入存在一个本质区别。由于中间件被注册为一个Singleton对象,所以我们不应该在它的构造函数中注入Scoped服务。Scoped服务只能注入中间件类型的InvokeAsync方法中,因为依赖服务是在针对当前请求的服务范围中提供的,所以能够确保Scoped服务在当前请求处理结束之后被释放。

五、在Controller类型的构造函数中注入

在一个ASP.NET Core MVC应用中,我们可以在定义的Controller中以构造函数注入的方式注入所需的服务。在如下所示的代码片段中,我们将IFoobar服务注入到HomeController的构造函数中。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .ConfigureServices(svcs => svcs
                .AddSingleton<IFoobar, Foobar>()
                .AddSingleton<IBar, Bar>()
                .AddControllersWithViews())
            .Configure(app => app
                .UseRouting()
                .UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers())))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class HomeController : Controller
{
    public HomeController(IFoobar foobar) => Debug.Assert(foobar != null);

}

六、在Controller的Action方法中注入

借助于ASP.NET Core MVC基于模型绑定的参数绑定机制,我们可以将注册的服务绑定到目标Action方法的参数上,进而实现针对Action方法的依赖注入。在采用这种类型的注入方式时,我们需要在注入参数上按照如下的方式标注FromServicesAttribute特性,用以确定参数绑定的来源是注册的服务。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .ConfigureServices(svcs => svcs
                .AddSingleton<IFoobar, Foobar>()
                .AddControllersWithViews())
            .Configure(app => app
                .UseRouting()
                .UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers())))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class HomeController: Controller
{
    [HttpGet("/")]
    public void Index([FromServices]IFoobar foobar)
    {
        Debug.Assert(foobar != null);
    }
}

七、在视图中注入

在ASP.NET Core MVC应用中,我们还可以将服务注册到现的View中。假设我们定义了如下这个简单的MVC程序,并定义了一个简单的HomeController。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
            .ConfigureServices(svcs => svcs
                .AddSingleton<IFoobar, Foobar>()
                .AddControllersWithViews())
            .Configure(app => app
                .UseRouting()
                .UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers())))
        .Build()
        .Run();
    }
}

public class HomeController: Controller
{
        [HttpGet("/")]
        public IActionResult Index() => View();
}

我们为HomeController定义了一个路由指向根路径(“/”)的Action方法Index,该方法在调用View方法呈现默认的View之前,将注入的IFoo服务以ViewBag的形式传递到View中。如下所示的代码片段是这个Action方法对应View(/Views/Home/Index.cshtml)的定义,我们通过@inject指令注入了IFoobar服务,并将属性名设置为Foobar,这意味着当前View对象将添加一个Foobar属性来引用注入的服务。

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@inject IFoobar Foobar
@
{
    Debug.Assert(Foobar!= null);
}

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