ASP.NET Core应用的7种依赖注入方式
00
广而告之
本篇文章节选自《ASP.NET Core 3框架揭秘》，针对本书的 5折 优惠还有 最后2天 ，有兴趣可以扫描下方二维码或者从 这里 入群购买。
01
Startup构造器
目标读者
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.UseStartup())
.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) { }
}
02
Startup.Configure方法
..目标读者
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.UseStartup()
.ConfigureServices(svcs => svcs.AddSingleton()))
.Build()
.Run();
}
}
public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
=> services.AddSingleton();
public void Configure(IApplicationBuilder app, IFoo foo, IBar bar)
{
Debug.Assert(foo != null);
Debug.Assert(bar != null);
}
}
03
中间件构造器
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.ConfigureServices(svcs => svcs
.AddSingleton()
.AddSingleton()
.AddSingleton())
.Configure(app => app.UseMiddleware()))
.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;
}
}
04
中间件Invoke方法
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.ConfigureServices(svcs => svcs
.AddSingleton()
.AddSingleton())
.Configure(app => app.UseMiddleware()))
.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。
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);
}
05
Controller构造器
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.ConfigureServices(svcs => svcs
.AddSingleton()
.AddSingleton()
.AddControllersWithViews())
.Configure(app => app
.UseRouting()
.UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers())))
.Build()
.Run();
}
}
public class HomeController : Controller
{
public HomeController(IFoobar foobar) => Debug.Assert(foobar != null);
}
06
Action方法
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.ConfigureServices(svcs => svcs
.AddSingleton()
.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);
}
}
07
视图
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。
class Program
{
static void Main()
{
Host.CreateDefaultBuilder().ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
.ConfigureServices(svcs => svcs
.AddSingleton()
.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。
@inject IFoobar Foobar
@
{
Debug.Assert(Foobar!= null);
}
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