MVC實用架構設計（二）——使用MEF應用IOC（依賴倒置）

前言

　　在《上篇》中，基本的項目結構已經搭建起來了，但是有個問題，層與層之間雖然使用了接口進行隔離，但實例化接口的時候，還引入了接口實現類的依賴。如下圖：

　　面向接口編程，Controller應該只依賴於站點業務層的接口，而不能依賴於具體的實現，否則，就違背了在層之間設置接口的初衷了。

　　另外，如果上層只依賴於下層的接口，在做單元測試的時候，就可以用Moq，Fakes等Mock工具來按實際需求來模擬接口的實現，就可以靈活的控制接口的返回值來對各種情況進行測試，如果依賴於具體的實現，項目的可測試性將大大減小，不利於進行自動化的單元測試。

　　要不依賴於具體的實現，就不能使用通常的 T t = new T() 的方式來獲得一個類的實例了，需要通過IOC容器來對對象生命周期，依賴關系等進行統一的管理。

MEF的優勢

　　.net中可用的IOC容器非常多，如 CastleWindsor，Unity，Autofac，ObjectBuilder，StructureMap，Spring.Net等，這些第三方工具各不相同，但功能大體都相同，大都需要事先對接口與實現進行配對（通過代碼或配置文件），然后由系統自動或手動來通過接口來獲得相應實現類的實例，對象實例化的工作由IOC容器自動完成。

　　MEF相對於上面的這些IOC容器有什么優勢呢？下面是我推薦的理由：

1. .net4.0 自帶：MEF的功能在 System.ComponentModel.Composition.dll 程序集中，直接引用即可使用，不用安裝第三方組件
2. 0 配置：MEF是不需要使用配置文件或代碼對接口與實現進行一一配對的，只需要簡單的使用幾個Attribute特性，就能自動完成源與目標的配對工作
3. 自動化：系統初始化時自動遍歷程序目錄或指定文件夾下的dll，根據程序集中接口與類的特定Attribute特性進行自動配對。

MEF在桌面程序中的使用

　　在桌面程序中，需要完成兩個部分的目錄匹配，一個是dll中的匹配，另一個為exe程序集中的匹配，分別使用到DirectoryCatalog與AssemblyCatalog兩個目錄類。而兩個目錄類需加入到 AggregateCatalog 目錄類中，才能參與組合容器CompositionContainer的初始化。

　　在服務提供方的實現類中，使用 ExportAttribute 標記要與之匹配的接口，如下圖所示。在服務調用方，使用 ImportAttribute 來給接口注入實現類的實例，如上圖所示。

　　由於調用方法為靜態的方法，Program類的實例仍需手動從組件容器中獲得，然后嘗試登錄：

　　輸出結果，接口AccountContract並沒有賦值，但能輸出其實現類的信息，同時登錄也能成功調用：

MEF在MVC中的使用

　　在MVC的項目中，IOC組件是通過 DependencyResolver類中的 SetResolver(IDependencyResolver resolver) 方法來向MVC提供注冊點的，所以我們只需要實現一個 IDependencyResolver 接口的MEF實現類，即可完成MEF在MVC中的注冊工作。

　　另外考慮到Web應用程序的無狀態性，即每次訪問都是獨立進行的，所以IOC組件產生的對象實例也必須唯一，否則不同用戶的操作就可能串線，產生相互干擾。在這里，我們使用HttpContext.Current.Items集合來保存 組合容器CompositionContainer的實例，以使每個用戶的數據保持獨立，並且同一用戶的同一個Http請求中使用同一對象實例。另外考慮到可能會有某種情況下需要手動獲取組合容器中的實例，把組合容器緩存到了當前上下文中的Application中。

　　MefDependencySolver實現代碼如下： 

    /// <summary>
    /// MEF依賴關系解析類
    /// </summary>
    public class MefDependencySolver : IDependencyResolver
    {
        private readonly ComposablePartCatalog _catalog;
        private const string HttpContextKey = "MefContainerKey";

        public MefDependencySolver(ComposablePartCatalog catalog)
        {
            _catalog = catalog;
        }

        public CompositionContainer Container
        {
            get
            {
                if (!HttpContext.Current.Items.Contains(HttpContextKey))
                {
                    HttpContext.Current.Items.Add(HttpContextKey, new CompositionContainer(_catalog));
                }
                CompositionContainer container = (CompositionContainer)HttpContext.Current.Items[HttpContextKey];
                HttpContext.Current.Application["Container"] = container;
                return container;
            }
        }

        #region IDependencyResolver Members

        public object GetService(Type serviceType)
        {
            string contractName = AttributedModelServices.GetContractName(serviceType);
            return Container.GetExportedValueOrDefault<object>(contractName);
        }

        public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType)
        {
            return Container.GetExportedValues<object>(serviceType.FullName);
        }

        #endregion
    }

 　　在Global.asax.cs的Application_Start方法中初始化MEF容器，由於Web應用程序中只需要在DLL中查找匹配，所以只使用DirectoryCatalog即可。

 　　在AccountController類中加入MEF的Attribute標簽，並刪除原來構造函數中的AccountContract屬性的賦值代碼

　　在加入了IOC組件之后，我們的架構就變成了面向接口編程的架構了，上層代碼僅依賴於下層的接口，而不依賴於下層的具體實現，為了防止站點業務層的實現代碼中出現如下所示的代碼：

IAccountSiteContract accountContract = new AccountSiteService();

上一篇文章中也提到過，需要把站點業務層中的實現類的可訪問性由 public 修改為 Internal，以實現上層代碼對下層代碼的真正隔離。

　　其他代碼不變，運行網站，同樣能正常調用登錄功能

　　最后，給個溫馨提示：

　　MEF的導出導入是整體關聯的，只要樹中某一個部件匹配失敗，整個樹將無法實例化，也就是會出現Import的屬性值為null的情況，這種情況下，可以使用MEF開發團隊提供的調試工具MEFX來進行問題的快速定位。具體使用方法參考如下：

• 結構分析工具 (Mefx)
• 調試 MEF

源碼獲取

　　 GMFrameworkForBlog2.zip

　　為了讓大家能第一時間獲取到本架構的最新代碼，也為了方便我對代碼的管理，本系列的源碼已加入微軟的開源項目網站 http://www.codeplex.com，地址為：

　　https://gmframework.codeplex.com/

　　可以通過下列途徑獲取到最新代碼：

• 如果你是本項目的參與者，可以通過VS自帶的團隊TFS直接連接到 https://tfs.codeplex.com:443/tfs/TFS17 獲取最新代碼
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系列導航

1. MVC實用架構設計（〇）——總體設計
2. MVC實用架構設計（一）——項目結構搭建
3. MVC實用架構設計（二）——使用MEF應用IOC
4. MVC實用架構設計（三）——EF-Code First(1)：Repository，UnitOfWork，DbContext
5. MVC實用架構設計（三）——EF-Code First(2)：實體映射、數據遷移，重構
6. MVC實用架構設計（三）——EF-Code First(3)：使用T4模板生成相似代碼
7. MVC實用架構設計（三）——EF-Code First(4)：數據查詢
8. MVC實用架構設計（三）——EF-Code First(5)：二級緩存
9. MVC實體架構設計（三）——EF-Code First(6)：數據更新
10. 未完待續。。。