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ASP.NETCore依賴注入之服務(wù)注冊與提供的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)

小編給大家分享一下ASP.NET Core依賴注入之服務(wù)注冊與提供的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

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前言

在采用了依賴注入的應(yīng)用中，我們總是直接利用DI容器直接獲取所需的服務(wù)實(shí)例，換句話說，DI容器起到了一個服務(wù)提供者的角色，它能夠根據(jù)我們提供的服務(wù)描述信息提供一個可用的服務(wù)對象。ASP.NET Core中的DI容器體現(xiàn)為一個實(shí)現(xiàn)了IServiceProvider接口的對象。

ServiceProvider與ServiceDescriptor
服務(wù)的注冊與提供
    利用ServiceProvider來提供服務(wù)
    提供一個服務(wù)實(shí)例的集合
    獲取ServiceProvider自身對象
    對泛型的支持

一、ServiceProvider與ServiceDescriptor


我一直覺得優(yōu)秀的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該是簡單的設(shè)計(jì)，至少是看起來簡單的設(shè)計(jì)，這就是我們所謂的大道至簡。作為一個服務(wù)的提供者，ASP.NET Core中的DI容器最終體現(xiàn)為一個IServiceProvider接口，我們將所有實(shí)現(xiàn)了該接口的類型及其實(shí)例統(tǒng)稱為ServiceProvider。如下面的代碼片段所示，該接口簡單至極，它僅僅提供了個GetService方法，該方法根據(jù)提供的服務(wù)類型為你提供對應(yīng)的服務(wù)實(shí)例。

 public interface IServiceProvider
 {
 object GetService(Type serviceType);
 }

ASP.NET Core內(nèi)部真正使用的是一個實(shí)現(xiàn)了IServiceProvider接口的內(nèi)部類型（該類型的名稱為“ServiceProvider”），我們不能直接創(chuàng)建該對象，只能間接地通過調(diào)用IServiceCollection接口的擴(kuò)展方法BuildServiceProvider得到它。IServiceCollection接口定義在“Microsoft.Extensions.DependencyInjection”命名空間下，如果沒有特別說明，本系列文章涉及到的與ASP.NET Core依賴注入相關(guān)的類型均采用此命名空間。 如下面的代碼片段所示，IServiceCollection接口實(shí)際上代表一個元素為ServiceDescriptor對象的集合，它直接繼承了另一個接口IList，而ServiceCollection類實(shí)現(xiàn)了該接口。

 public static class ServiceCollectionExtensions
 {
 public static IServiceProvider BuildServiceProvider(this IServiceCollection services);
 }
 
 public interface IServiceCollection : IList
 {}
 
 Public class ServiceCollection: IServiceCollection
 {
 //省略成員
 }

體現(xiàn)為DI容器的ServiceProvider之所以能夠根據(jù)我們給定的服務(wù)類型（一般是一個接口類型）提供一個能夠開箱即用的服務(wù)實(shí)例，是因?yàn)槲覀冾A(yù)先注冊了相應(yīng)的服務(wù)描述信息，這些指導(dǎo)ServiceProvider正確實(shí)施服務(wù)提供操作的服務(wù)描述體現(xiàn)為如下一個ServiceDescriptor類型。

 public class ServiceDescriptor
 {
 public ServiceDescriptor(Type serviceType, object instance);
 public ServiceDescriptor(Type serviceType, Func factory, ServiceLifetime lifetime);
 public ServiceDescriptor(Type serviceType, Type implementationType, ServiceLifetime lifetime);
 
 public Type ServiceType { get; }
 public ServiceLifetime Lifetime { get; }
 
 public Type ImplementationType { get; }
 public object ImplementationInstance { get; }
 public Func ImplementationFactory { get; } 
 }

ServiceDescriptor的ServiceType屬性代表提供服務(wù)的生命類型，由于標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)一般會定義成接口，所以在絕大部分情況下體現(xiàn)為一個接口類型。類型為ServiceLifetime的屬性Lifetime體現(xiàn)了ServiceProvider針對服務(wù)實(shí)例生命周期的控制方式。如下面的代碼片段所示，ServiceLifetime是一個美劇類型，定義其中的三個選項(xiàng)（Singleton、Scoped和Transient）體現(xiàn)三種對服務(wù)對象生命周期的控制形式，我們將在本節(jié)后續(xù)部分對此作專門的介紹。

 public enum ServiceLifetime
 {
 Singleton,
 Scoped,
 Transient
 }

3-10對于ServiceDescriptor的其他三個屬性來說，它們實(shí)際上是輔助ServiceProvider完成具體的服務(wù)實(shí)例提供操。ImplementationType屬性代表被提供服務(wù)實(shí)例的真實(shí)類型，屬性ImplementationInstance則直接代表被提供的服務(wù)實(shí)例，ImplementationFactory則提供了一個創(chuàng)建服務(wù)實(shí)例的委托對象。ASP.NET Core與依賴注入相關(guān)的幾個核心類型具有如圖10所示的關(guān)系。

由于ASP.NET Core中的ServiceProvider是根據(jù)一個代表ServiceDescriptor集合的IServiceCollection對象創(chuàng)建的，當(dāng)我們調(diào)用其GetService方法的時候，它會根據(jù)我們提供的服務(wù)類型找到對應(yīng)的ServiceDecriptor對象。如果該ServiceDecriptor對象的ImplementationInstance屬性返回一個具體的對象，該對象將直接用作被提供的服務(wù)實(shí)例。如果ServiceDecriptor對象的ImplementationFactory返回一個具體的委托，該委托對象將直接用作創(chuàng)建服務(wù)實(shí)例的工廠。

如果這兩個屬性均為Null，ServiceProvider才會根據(jù)ImplementationType屬性返回的類型調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建被提供的服務(wù)實(shí)例。至于我們在上面一節(jié)中提到的三種依賴注入方式，ServiceProvider僅僅支持構(gòu)造器注入，屬性注入和方法注入的支持并未提供。

二、服務(wù)的注冊與提供


ASP.NET Core針對依賴注入的編程主要體現(xiàn)在兩個方面：其一，創(chuàng)建一個ServiceCollection對象并將服務(wù)注冊信息以ServiceDescriptor對象的形式添加其中；其二，針對ServiceCollection對象創(chuàng)建對應(yīng)的ServiceProvider并利用它提供我們需要的服務(wù)實(shí)例。

在進(jìn)行服務(wù)注冊的時候，我們可以直接調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建ServiceDescriptor對象并將其添加到ServiceCollection對象之中。除此之外，IServiceCollection接口還具有如下三組擴(kuò)展方法將這兩個步驟合二為一。從下面給出的代碼片段我們不難看出這三組擴(kuò)展方法分別針對上面我們提及的三種針對服務(wù)實(shí)例的生命周期控制方式，泛型參數(shù)TService代表服務(wù)的聲明類型，即ServiceDescriptor的ServiceType屬性，至于ServiceDescriptor的其他屬性，則通過方法相應(yīng)的參數(shù)來提供。

 public static class ServiceCollectionExtensions
 {
 public static IServiceCollection AddScoped(this IServiceCollection services) where TService: class;
 //其他AddScoped重載
 
 public static IServiceCollection AddSingleton(this IServiceCollection services) where TService: class;
 //其他AddSingleton重載
 
 public static IServiceCollection AddTransient(this IServiceCollection services) where TService: class;
 //其他AddTransient重載
 }

對于用作DI容器的ServiceProvider對象來說，我們可以直接調(diào)用它的GetService方法根據(jù)指定的服務(wù)類型獲得想用的服務(wù)實(shí)例。除此之外，服務(wù)的提供還可以通過IServiceProvider接口相應(yīng)的擴(kuò)展方法來完成。如下面的代碼片段所示，擴(kuò)展方法GetService以泛型參數(shù)的形式指定服務(wù)的聲明類型。至于另外兩個擴(kuò)展方法GetRequiredService和GetRequiredService，如果ServiceProvider不能提供一個具體的服務(wù)實(shí)例，一個InvalidOperationException異常會被拋出來并提示相應(yīng)的服務(wù)注冊信息不足。

 public static class ServiceProviderExtensions
 { 
 public static T GetService(this IServiceProvider provider);
 public static object GetRequiredService(this IServiceProvider provider, Type serviceType);
 public static T GetRequiredService(this IServiceProvider provider);
 }

利用ServiceProvider來提供服務(wù)


接下來采用實(shí)例演示的方式來介紹如何利用ServiceCollection進(jìn)行服務(wù)注冊，以及如何利用ServiceCollection創(chuàng)建對應(yīng)的ServiceProvider來提供我們需要的服務(wù)實(shí)例。我們創(chuàng)建一個ASP.NET Core控制臺程序，并在project.json中按照如下的方式添加針對 “Microsoft.Extensions.DepedencyInjection”這個NuGet包的依賴。

 {
 "dependencies": {
 "Microsoft.Extensions.DependencyInjection": "1.0.0-rc1-final" 
 },
 ...
 }

我們接下來定義四個服務(wù)接口（IFoo、IBar、IBaz和IGux）以及分別實(shí)現(xiàn)它們的四個服務(wù)類（Foo、Bar、Baz和Gux）如下面的代碼片段所示，IGux具有三個只讀屬性（Foo、Bar和Baz）均為接口類型，并在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化。

 public interface IFoo {}
 public interface IBar {}
 public interface IBaz {}
 public interface IGux
 {
 IFoo Foo { get; }
 IBar Bar { get; }
 IBaz Baz { get; }
 }
 
 public class Foo : IFoo {}
 public class Bar : IBar {}
 public class Baz : IBaz {}
 public class Gux : IGux
 {
 public IFoo Foo { get; private set; }
 public IBar Bar { get; private set; }
 public IBaz Baz { get; private set; }
 
 public Gux(IFoo foo, IBar bar, IBaz baz)
 {
 this.Foo = foo;
 this.Bar = bar;
 this.Baz = baz;
 }
 }

現(xiàn)在我們在作為程序入口的Main方法中創(chuàng)建了一個ServiceCollection對象，并采用不同的方式完成了針對四個服務(wù)接口的注冊。具體來說，對于正對服務(wù)接口IFoo和IGux的ServiceDescriptor來說，我們指定了代表服務(wù)真實(shí)類型的ImplementationType屬性，而對于針對服務(wù)接口IBar和IBaz的ServiceDescriptor來說，我們初始化的則是分別代表服務(wù)實(shí)例和服務(wù)工廠的ImplementationInstance個ImplementationFactory屬性。由于我們調(diào)用的是AddSingleton方法，所以四個ServiceDescriptor的Lifetime屬性均為Singleton。

 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 IServiceCollection services = new ServiceCollection()
 .AddSingleton()
 .AddSingleton(new Bar())
 .AddSingleton(_ => new Baz())
 .AddSingleton();
 
 IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
 Console.WriteLine("serviceProvider.GetService(): {0}",serviceProvider.GetService());
 Console.WriteLine("serviceProvider.GetService(): {0}", serviceProvider.GetService());
 Console.WriteLine("serviceProvider.GetService(): {0}", serviceProvider.GetService());
 Console.WriteLine("serviceProvider.GetService(): {0}", serviceProvider.GetService());
 }
 }

接下來我們調(diào)用ServiceCollection對象的擴(kuò)展方法BuildServiceProvider得到對應(yīng)的ServiceProvider對象，然后調(diào)用其擴(kuò)展方法GetService分別獲得針對四個接口的服務(wù)實(shí)例對象并將類型名稱其輸出到控制臺上。運(yùn)行該程序之后，我們會在控制臺上得到如下的輸出結(jié)果，由此印證ServiceProvider為我們提供了我們期望的服務(wù)實(shí)例。

 serviceProvider.GetService(): Foo
 serviceProvider.GetService(): Bar
 serviceProvider.GetService(): Baz
 serviceProvider.GetService(): Gux

提供一個服務(wù)實(shí)例的集合


如果我們在調(diào)用GetService方法的時候?qū)⒎?wù)類型指定為IEnumerable，那么返回的結(jié)果將會是一個集合對象。除此之外， 我們可以直接調(diào)用IServiceProvider如下兩個擴(kuò)展方法GetServeces達(dá)到相同的目的。在這種情況下，ServiceProvider將會利用所有與指定服務(wù)類型相匹配的ServiceDescriptor來提供具體的服務(wù)實(shí)例，這些均會作為返回的集合對象的元素。如果所有的ServiceDescriptor均與指定的服務(wù)類型不匹配，那么最終返回的是一個空的集合對象。

 public static class ServiceProviderExtensions
 {
 public static IEnumerable GetServices(this IServiceProvider provider);
 public static IEnumerable GetServices(this IServiceProvider provider, Type serviceType);
 }
值得一提的是，如果ServiceProvider所在的ServiceCollection包含多個具有相同服務(wù)類型（對應(yīng)ServiceType屬性）的ServiceDescriptor，當(dāng)我們調(diào)用GetService方法獲取單個服務(wù)實(shí)例的時候，只有最后一個ServiceDescriptor才是有效的，至于其他的ServiceDescriptor，它們只有在獲取服務(wù)集合的場景下才有意義。
我們通過一個簡單的實(shí)例來演示如何利用ServiceProvider得到一個包含多個服務(wù)實(shí)例的集合。我們在一個控制臺應(yīng)用中定義了如下一個服務(wù)接口IFoobar，兩個服務(wù)類型Foo和Bar均實(shí)現(xiàn)了這個接口。在作為程序入口的Main方法中，我們將針針對服務(wù)類型Foo和Bar的兩個ServiceDescriptor添加到創(chuàng)建的ServiceCollection對象中，這兩個ServiceDescriptor對象的ServiceType屬性均為IFoobar。
 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
  IServiceCollection serviceCollection = new ServiceCollection()
  .AddSingleton()
  .AddSingleton();
 
  IServiceProvider serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();
  Console.WriteLine("serviceProvider.GetService(): {0}", serviceProvider.GetService());
 
  IEnumerable services = serviceProvider.GetServices();
  int index = 1;
  Console.WriteLine("serviceProvider.GetServices():");
  foreach (IFoobar foobar in services)
  {
  Console.WriteLine("{0}: {1}", index++, foobar);
  }
 }
 }
 
 public interface IFoobar {}
 public class Foo : IFoobar {}
 public class Bar : IFoobar {}
在調(diào)用ServiceCollection對象的擴(kuò)展方法BuildServiceProvider得到對應(yīng)的ServiceProvider對象之后，我們先調(diào)用其GetService方法以確定針對服務(wù)接口IFoobar得到的服務(wù)實(shí)例的真實(shí)類型就是是Foo還是Bar。接下來我們調(diào)用ServiceProvider的擴(kuò)展方法GetServices獲取一組針對服務(wù)接口IFoobar的服務(wù)實(shí)例并將它們的真是類型打印在控制臺上。該程序運(yùn)行后將會在控制臺上生成如下的輸出結(jié)果。
 serviceProvider.GetService(): Bar
 serviceProvider.GetServices():
 1: Foo
 2: Bar
獲取ServiceProvider自身對象

對于ServiceProvider的服務(wù)提供機(jī)制來說，還有一個小小的細(xì)節(jié)值得我們關(guān)注，那就是當(dāng)我們調(diào)用GetService或者GetRequiredService方法的時候若將服務(wù)類型設(shè)定為IServiceProvider，那么得到的對象實(shí)際上就是ServiceProvider自身這個對象。與之同理，調(diào)用GetServices方法將會返回一個包含自身的集合。如下所示的代碼片段體現(xiàn)了ServiceProvider的這個特性。
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   IServiceProvider serviceProvider = new ServiceCollection().BuildServiceProvider();
   Debug.Assert(object.ReferenceEquals(serviceProvider, serviceProvider.GetService()));
   Debug.Assert(object.ReferenceEquals(serviceProvider, serviceProvider.GetServices().Single()));
  }
 }
對泛型的支持

ServiceProvider提供的服務(wù)實(shí)例不僅限于普通的類型，它對泛型服務(wù)類型同樣支持。在針對泛型服務(wù)進(jìn)行注冊的時候，我們可以將服務(wù)類型設(shè)定為攜帶具體泛型參數(shù)的“關(guān)閉泛型類型”（比如IFoobar），除此之外服務(wù)類型也可以是包含具體泛型參數(shù)的“開放泛型類型”（比如IFoo<,>）。前者實(shí)際上還是將其視為非泛型服務(wù)來對待，后者才真正體現(xiàn)了“泛型”的本質(zhì)。
比如我們注冊了某個泛型服務(wù)接口IFoobar<,>與它的實(shí)現(xiàn)類Foobar<,>之間的映射關(guān)系，當(dāng)我們指定一個攜帶具體泛型參數(shù)的服務(wù)接口類型IFoobar并調(diào)用ServiceProvider的GetService方法獲取對應(yīng)的服務(wù)實(shí)例時，ServiceProvider會針對指定的泛型參數(shù)類型(IFoo和IBar)來解析與之匹配的實(shí)現(xiàn)類型（可能是Foo和Baz）并得到最終的實(shí)現(xiàn)類型（Foobar）。
我們同樣利用一個簡單的控制臺應(yīng)用來演示基于泛型的服務(wù)注冊與提供方式。如下面的代碼片段所示，我們定義了三個服務(wù)接口（IFoo、IBar和IFoobar）和實(shí)現(xiàn)它們的三個服務(wù)類（Foo、Bar個Foobar）,泛型接口具有兩個泛型參數(shù)類型的屬性（Foo和Bar），它們在實(shí)現(xiàn)類中以構(gòu)造器注入的方式被初始化。
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   IServiceProvider serviceProvider = new ServiceCollection()
    .AddTransient()
    .AddTransient()
    .AddTransient(typeof(IFoobar<,>), typeof(Foobar<,>))
    .BuildServiceProvider();
 
   Console.WriteLine("serviceProvider.GetService>().Foo: {0}", serviceProvider.GetService>().Foo);
 12:   Console.WriteLine("serviceProvider.GetService>().Bar: {0}", serviceProvider.GetService>().Bar);
  }
 }
 
 public interface IFoobar
 {
  T1 Foo { get; }
  T2 Bar { get; }
 }
 public interface IFoo {}
 public interface IBar {}
 
 public class Foobar : IFoobar
 {
  public T1 Foo { get; private set; }
  public T2 Bar { get; private set; }
  public Foobar(T1 foo, T2 bar)
  {
   this.Foo = foo;
   this.Bar = bar;
  }
 }
 public class Foo : IFoo {}
 public class Bar : IBar {}
在作為入口程序的Main方法中，我們創(chuàng)建了一個ServiceCollection對象并采用Transient模式注冊了上述三個服務(wù)接口與對應(yīng)實(shí)現(xiàn)類型之間的映射關(guān)系，對于泛型服務(wù)IFoobar/Foobar來說，我們指定的是不攜帶具體泛型參數(shù)的開放泛型類型IFoobar<,>/Foobar<,>。利用此ServiceCollection創(chuàng)建出對應(yīng)的ServiceProvider之后，我們調(diào)用后者的GetService方法并指定IFoobar為服務(wù)類型。得到的服務(wù)對象將會是一個Foobar對象，我們將它的Foo和Bar屬性類型輸出于控制臺上作為驗(yàn)證。該程序執(zhí)行之后將會在控制臺上產(chǎn)生下所示的輸出結(jié)果。
 serviceProvider.GetService>().Foo: Foo 
 serviceProvider.GetService>().Bar: Bar
以上是“ASP.NET Core依賴注入之服務(wù)注冊與提供的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！
            

            文章標(biāo)題：ASP.NETCore依賴注入之服務(wù)注冊與提供的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)            

            本文路徑：http://weahome.cn/article/dejgih.html
        
    






    

        

            
                
                
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