【ASP.NET Core】依赖注入高级玩法——如何注入多个服务实现类

依赖注入在 ASP.NET Core 中起中很重要的作用,也是一种高大上的编程思想,它的总体原则就是:俺要啥,你就给俺送啥过来。服务类型的实例转由容器自动管理,无需我们在代码中显式处理。

因此,有了依赖注入后,你的编程思维就得变一变了。在过去,许多功能性的类型(比如一个加密解密的类),我们都喜欢将其定义为静态(static),而有了依赖注入,你就要避免使用静态类型,应该交由服务容器帮你管理,只要你用好了,你会发现依赖注入是很方便的。

依赖注入的初级玩法,也是比较标准的玩法,此种玩法有两种模式:

1、十代单传模式:一个接口对应一个类,比如先定义接口 IA、IB,随后,类A实现 IA,类B 实现 IB。一对一。也可以是抽象类(或基类)E,然后 F 继承 E 类。

2、断子绝孙模式:直接就写一个类,不考虑派生,直接就添加到服务容器中。

来,看个例子。

我先定义个接口。

public interface IPlayGame
    {
        void Play();
    }

然后,写一个类来实现它。

public class NBPlayGame : IPlayGame
    {
        public void Play()
        {
            Console.WriteLine("全民打麻药。");
        }
    }

我们知道,所谓服务类,其实就是普通类,这些类一般用于完成某些功能,比如计算 MD5 值。接着呢,还记得 Startup 类有个 ConfigureServices 方法吧,对,就在这厮里面把我们刚刚那个服务进行注册(就是添加到 ServiceCollection 集合中)。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddTransient<IPlayGame, NBPlayGame>();
        }

添加的时候很简单,类型一对一,IPlayGame 接口与 NBPlayGame 类对应。添加时有三种方法你可以调用,实际上对应着,服务类在容器中的生命周期。

AddSingleton:单个实例,这是寿命最长的,与天同寿。整个应用程序中仅用一个实例。

AddTransient:这个是最短命的,可能是天天晚上加班熬夜,死得很快。此种情况下,服务类的实例是用的时候创建,用完后直接销毁。

AddScoped:这个比较难理解。它的生命周期在单个请求内,包括客户端与服务器之间随后产生的子请求,反正只要请求的会话结束了,就会清理。

然后,你就可以进行注入了,比如在中间件,在控制器,或者在其他服务类的构造函数上(中间件是在 Invoke / InvokeAsync 方法上)进行实例接收。

现在来用一下,写一个中间件。

public class TestMiddleware
    {
        public TestMiddleware(RequestDelegate next) { }
 
        public Task InvokeAsync(HttpContext context, IPlayGame game)
        {
            game.Play();
            return Task.CompletedTask;
        }
    }

已注册的服务会注入到 InvokeAsync 方法的参数中。注意第一个参数是 HttpContext,这是必须参数,后面的是注入的参数。

最后,在 Startup 类的 Configure 方法中就可以 use 这个中间件了。

public void Configure(IApplicationBuilder app)
        {
            app.UseMiddleware<TestMiddleware>();
        }

运行后,Play 方法调用,在控制台中输出以下结果。

“断子绝孙”模式,不使用接口规范,直接写功能类。

public class DoSomething
    {
        public string GetMessage() => "你好,刚才 Boss 找你。";
    }

注册服务时更简单。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddScoped<DoSomething>();
        }

在 Configure 方法中进行注入。

public void Configure(IApplicationBuilder app, DoSomething thing)
        {
            Console.WriteLine(thing.GetMessage());
        }

运行后,输出结果如下。

在容器中,使用 ServiceDescriptor 类来存储服务类型相关的信息。其中,ServiceType 表示的是服务的类型,如果服务是有接口与实现类的,那么这个属性指的是接口的类型,实现类的类型信息由 ImplementationType 属性存储。如果没有接口,直接只定义类型,那么这个类型的信息就存到 ServiceType 属性上,ImplementationType 属性不使用。

上面这些例子中,ServiceType 是 IPlayGame 接口相关信息,ImplementationType 是 NBPlayGame 类的信息。如果像上面 DoSomething 类的情况,则 ServiceType 为 DoSomething 相关的信息,ImplementationType 为空。

接下来,咱们看高级玩法。

定义一个接口。

public interface IDemoService
    {
        string Version { get; }
        void Run();
    }

然后,有两个类实现这个接口。

public class DemoService1 : IDemoService
    {
        public string Version => "v1";
 
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("第一个服务实现类。");
        }
    }
 
    public class DemoService2 : IDemoService
    {
        public string Version => "v2";
 
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("第二个服务实现类。");
        }
    }

然后,我们注册服务。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddTransient<IDemoService, DemoService1>();
            services.AddTransient<IDemoService, DemoService2>();
        }

然后我们照例,接收注入,咱们依旧使用中间件的方法参数接收。

public class DemoMiddleware
    {
        public DemoMiddleware(RequestDelegate next)
        {
            // 由于程序约定,此构造函数必须提供。
        }
 
        public async Task InvokeAsync(HttpContext context, IDemoService sv)
        {
            await context.Response.WriteAsync(sv.Version);
        }
    }

然后,在 Startup.Configure 方法中使用该中间件。

public void Configure(IApplicationBuilder app, DoSomething thing)
        {
            app.UseMiddleware<DemoMiddleware>();
        }

运行之后,你发现问题了,看看输出。

出事了,参数仅能接收到最后注册的实现类型实例,也就是 DemoService2 类。所以就看到网上有不少朋友发贴问了,.NET Core 是不是不支持多个服务实现类的注入?这难倒了很多人。

实话告诉你,Core Core 兄是支持注入多个实现类的实例的。

下面,老周介绍两种解决方法(其实有三种,还有一种不太好弄,尤其是你对 Core 兄不熟的时候,所以我说两种,基本够用)。

方法一、接收 IServiceProvider 类型的注入。

public async Task InvokeAsync(HttpContext context, IServiceProvider provider)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            foreach (var sv in provider.GetServices<IDemoService>())
            {
                sb.Append($"{sv.Version}<br/>");
            }
            await context.Response.WriteAsync(sb.ToString());
        }

只要能接收到 IServiceProvider 所引用的实例,就能通过 GetServices 方法获取多个服务实例。

方法二,这种方法老周很推荐,更简单,直接注入 IEnumerable<T> 类型,本例中就是 IEnumerable<IDemoService>。

public async Task InvokeAsync(HttpContext context, IEnumerable<IDemoService> svs)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            foreach (var sv in svs)
            {
                sb.Append($"{sv.Version}<br/>");
            }
            await context.Response.WriteAsync(sb.ToString());
        }

IEnumerable<T> 的妙处就是可以 foreach ,这样你也能访问多个实例,而且必要时还可以联合 LINQ 一起耍。

运行结果如下。

不要问我是怎么发现的,反正我告诉你了,你用就是了。

好了,今天的话题就到这儿了,3166。

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