.NET Core 依赖注入 Microsoft.Extensions.DependencyInjection

文章目录

  • 前言
  • 什么是依赖注入
  • C# 使用依赖注入
    • 框架介绍
  • Microsoft.Extensions.DependencyInjection
    • Nuget安装
    • 简单单例使用
      • 打印结果
    • 自动装配
      • 举例
      • 自动装配测试用例
      • 打印结果
      • 自动装配执行顺序
        • 测试用例
        • 有歧义构造函数
        • 渐进式构造函数
        • 循环依赖
      • 自动装配结论
    • 手动装配
      • 手动注入
      • 别名注入
    • 依赖注入的构造顺序
  • 结尾

前言

依赖注入是一个非常重要的编程思想，就和面向过程和面向对象一样，IOC和控制反转是一种解耦的编程思想。

什么是依赖注入

[C#]理解和入门依赖注入

为什么要用IOC:inversion of controll反转控制（把创建对象的权利交给框架）

C# 使用依赖注入

框架介绍

目前.NET 有两个最优的依赖注入框架

  • Microsoft.Extensions.DependencyInjection：微软官方依赖注入框架，听说在.net core 8.0得到了最强的性能提升
  • Autofac：听说也是最强的依赖注入框架，性能强，开销低，功能完善。

Dependency injection in ASP.NET Core

Autofac 官网

深入浅出依赖注入容器——Autofac

Microsoft.Extensions.DependencyInjection

目前打算用微软的IOC，毕竟是官方背书，性能有保证。

C# 依赖注入IServiceCollection的AddSingleton方法使用

Nuget安装

在这里插入图片描述

简单单例使用

声明个测试类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace NETCore8.Models
{public class Person{public int Id { get; set; }public string ?Name { get; set; }public int Age { get; set; }}
}

主函数代码

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using NETCore8.Models;
using Newtonsoft.Json;
using System.ComponentModel.Design;namespace NETCore8
{internal class Program{static void Main(string[] args){//构造依赖注入容器IServiceCollection services = new ServiceCollection();//注入Person单例，生命周期暂时不展开services.AddSingleton<Person>();var builder = services.BuildServiceProvider();//初始化单例var res = builder.GetService<Person>();res.Name = "小刘";res.Age = 15;Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));//从容器中拿到Person单例，确认是否已被赋值为小刘var res2 = builder.GetService<Person>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res2));//修改单例，查看容器中的单例是否被修改res2.Name = "小红";res2.Age = 23;//再从容器中拿出单例var res3 = builder.GetService<Person>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res3));Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadKey();}}
}

打印结果

在这里插入图片描述
这个说明这个单例一旦被修改了，容器中的数据就会被修改。但是这样仅仅是和全局静态的效果一样。依赖注入没有这么简单

自动装配

自动装配的意思就是自动依赖注入。就是你不需要主动去声明构造函数，IOC容器会自动帮你去使用构造函数。

举例

这里为了简单说明，这里只使用单例自动装配举例。

namespace IOC_Test.Models
{public class Person{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public int Age {  get; set; }   }
}
namespace IOC_Test.Services
{public class PersonService{public Person Person { get; set; }/// <summary>/// 无参构造函数/// </summary>public PersonService() {Person = new Person();}/// <summary>/// 有参构造函数，IOC是选择尽可能多的参数构造/// </summary>/// <param name="person"></param>public PersonService(Person person){this.Person = person;}}
}

自动装配测试用例

using IOC_Test.Models;
using IOC_Test.Services;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Newtonsoft.Json;namespace IOC_Test
{internal class Program{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();//注入依赖services.AddSingleton<Person>();services.AddSingleton<PersonService>();//生成IOC容器var builder = services.BuildServiceProvider();//两次打印，第一次打印PersonService的Person{var res = builder.GetService<PersonService>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res?.Person));}//修改Person,看看PersonService里面是不是会受影响{var res = builder.GetService<Person>();res.Name = "小王";res.Age = 10;}//再次打印，如果被修改，那么就说明是自动装配。如果没被修改，就说明没有将Person自动注入到PersonService{var res = builder.GetService<PersonService>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res?.Person));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}}
}

打印结果

在这里插入图片描述

自动装配执行顺序

测试用例

这里我们新建一个Dog

namespace IOC_Test.Models
{public class Dog{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }}
}

Person

namespace IOC_Test.Models
{public class Person{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public int Age {  get; set; }   }
}

PersonService

namespace IOC_Test.Services
{public class PersonService{public Person Person { get; set; }public Dog Dog { get; set; }/// <summary>/// 无参构造函数/// </summary>public PersonService() {Person = new Person();}}
}

主函数

namespace IOC_Test
{internal class Program{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();//注入依赖services.AddSingleton<Person>();services.AddSingleton<PersonService>();services.AddSingleton<Dog>();//生成IOC容器var builder = services.BuildServiceProvider();//两次打印，第一次打印PersonService{var res = builder.GetService<PersonService>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}//修改Person和Dog,看看PersonService里面是不是会受影响{var person = builder.GetService<Person>();person.Name = "小王";person.Age = 10;var dog = builder.GetService<Dog>();dog.Name = "旺财";dog.Age = 2;}//再次打印，查看自动装配如何执行{var res = builder.GetService<PersonService>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}}
}
有歧义构造函数
namespace IOC_Test.Services
{public class PersonService{public Person Person { get; set; }public Dog Dog { get; set; }/// <summary>/// 无参构造函数/// </summary>public PersonService() {Person = new Person();}public PersonService(Person person){this.Person = person;}public PersonService(Dog dog) {this.Dog = dog;}}
}

如果构造函数出现歧义，比如这里既可以选择Person构造，又可以选择Dog构造，会报错
在这里插入图片描述

渐进式构造函数
namespace IOC_Test.Services
{public class PersonService{public Person Person { get; set; }public Dog Dog { get; set; }/// <summary>/// 无参构造函数/// </summary>public PersonService() {Person = new Person();}public PersonService(Person person){this.Person = person;}public PersonService(Person person,Dog dog) {this.Person= person;this.Dog = dog;}}
}

运行成功
在这里插入图片描述

循环依赖

Person注入Dog，Dog注入Person，看看效果如何

namespace IOC_Test.Models
{public class Person{public Dog Dog { get; set; }public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public Person(Dog dog){Dog = dog;}}
}

namespace IOC_Test.Models
{public class Dog{public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public Person Person { get; set; }public Dog(Person person){Person = person;}}
}

在这里插入图片描述

自动装配结论

自动装配是尽可能主动去装配服务，如果出现装配歧义，循环依赖，那么就会主动抛出异常。自动装配可以极大的减少对构造函数维护，我们不需要知道服务是怎么声明的，IOC容器会帮助我们自动声明相互之间的依赖。这张图就能很好的解释自动装配的效果

在这里插入图片描述

手动装配

自动装配是由IOC容器自动装配的类。如果需要装配多个同类的服务，那就要手动进行区别了。

手动注入

internal class Program
{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();services.AddSingleton<Person>(sp =>{var res = new Person() {Name = "小红",Age = 19};return res;});//生成容器var builder = services.BuildServiceProvider();{var res = builder.GetService<Person>();Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}
}

在这里插入图片描述

别名注入

namespace IOC_Test
{internal class Program{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();services.AddKeyedSingleton<Person>("A",(sp,key) =>{var res = new Person() {Name = "小红",Age = 19};return res;});services.AddKeyedSingleton<Person>("B", (sp, key) =>{var res = new Person(){Name = "小蓝",Age = 23};return res;});//生成容器var builder = services.BuildServiceProvider();//获取服务，当Key找不到时自动返回Null{var res = builder.GetService<Person>();Console.WriteLine("获取默认服务");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}{var res = builder.GetKeyedService<Person>("A");Console.WriteLine("获取A,Person");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}{var res = builder.GetKeyedService<Person>("B");Console.WriteLine("获取B,Person");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}}
}

在这里插入图片描述

声明别名的服务将不会自动装配，即使声明的别名相同。建议使用多个不同名的服务来自动装配。手动声明别名需要手动装配对应关系

也可以在输入的时候主动拿到按照Key去寻找服务。

internal class Program
{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();//依赖注入是使用的时候去构造，所以声明顺序不影响实际运行顺序，有点类似于回调函数services.AddKeyedSingleton<Person>("A",(sp,key) =>{//Console.WriteLine(key);var res = new Person() {Name = "小红",Age = 19};return res;});services.AddKeyedSingleton<PersonService>("A", (sp, key) =>{return new PersonService(sp.GetKeyedService<Person>(key));});//生成容器var builder = services.BuildServiceProvider();//获取服务{var res = builder.GetKeyedService<Person>("A");Console.WriteLine("获取默认服务");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}//获取服务{var res = builder.GetKeyedService<PersonService>("A");Console.WriteLine("获取默认服务");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}
}

依赖注入的构造顺序

依赖注入是使用的时候去生成，而不是注入的时候生成

namespace IOC_Test
{internal class Program{static void Main(string[] args){IServiceCollection services = new ServiceCollection();services.AddKeyedSingleton<Person>("A",(sp,key) =>{Console.WriteLine($"构造函数执行,key[{key}]");var res = new Person() {Name = "小红",Age = 19};return res;});//生成容器var builder = services.BuildServiceProvider();//获取服务{Console.WriteLine("获取Key[A]服务");var res = builder.GetKeyedService<Person>("A");Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(res));}Console.WriteLine("Hello, World!");Console.ReadLine();}}
}

在这里插入图片描述

结尾

IOC容器还有许多别的功能，比如别名，接口注入，注解注入，声明周期等。这个我还不太了解。现在的单例自动装配已经基本满足了我的功能，我以后有时间会去深入了解。

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