ASP.NET Core MVC 控制器創建與依賴注入

本文翻譯自《Controller activation and dependency injection in ASP.NET Core MVC》，由於水平有限，故無法保證翻譯完全准確，歡迎指出錯誤。謝謝！

在我最后一篇關於 ASP.NET Core 釋放IDsiposable對象的文章（中文、英文原文）中，Mark Rendle 指出，MVC 控制器在請求結束時也會釋放資源。乍一看，此范圍內的資源在請求結束時會釋放似乎是顯而易見的，但是 MVC 控制器的處理方式實際上與大多數服務略有不同。

在這篇文章中，我將介紹在ASP.NET Core MVC中IControllerActivator是如何創建控制器的，以及通過依賴注入創建控制器存在的差異。

默認的IControllerActivator

在 ASP.NET Core 中，當 MVC 中間件接收到請求時，通過路由選擇要執行的控制器和操作方法。為了實際的執行操作， MVC 中間件必須創建所選控制器的實例。

創建控制器的過程依賴眾多不同的提供者和工廠類，但最終是由實現IControllerActivator接口的實例來決定的。實現類只需要實現兩個方法：

public interface IControllerActivator  
{
    object Create(ControllerContext context);
    void Release(ControllerContext context, object controller);
}

如您所見，該IControllerActivator.Create方法傳遞了用於創建控制器的ControllerContext實例。控制器的創建方式取決於具體的實現。

眾所周知，ASP.NET Core 使用的是DefaultControllerActivator，它通過TypeActivatorCache來創建控制器。TypeActivatorCache通過調用類的構造函數，並試圖從 DI 容器中解析構造函數所需參數的實例。

有一點很重要，DefaultControllerActivator 不會試圖從 DI 容器中解析控制器的實例，只會解析控制器的依賴項。

## DefaultControllerActivator 示例

為了演示這個行為，我創建了一個簡單的 MVC 應用程序，包括一個單一的服務和一個控制器。服務實例有一個name屬性，它通過構造函數來設置。默認情況下，它使用"default"作為默認值。

public class TestService  
{
    public TestService(string name = "default")
    {
        Name = name;
    }

    public string Name { get; }
}

在應用程序中HomeController依賴於TestService，並返回Name屬性的值：

public class HomeController : Controller  
{
    private readonly TestService _testService;
    public HomeController(TestService testService)
    {
        _testService = testService;
    }

    public string Index()
    {
        return "TestService.Name: " + _testService.Name;
    }
}

還有一塊代碼在Startup文件中。在這里我將TestService注冊在 DI 容器中作為范圍內服務，並設置 MVC 中間件和服務：

public class Startup  
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddMvc();

        services.AddScoped<TestService>();
        services.AddTransient(ctx =>
            new HomeController(new TestService("Non-default value")));
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseMvcWithDefaultRoute();
    }
}

您會注意到，我定義了一個工廠方法用於創建HomeController的實例。將HomeController類型注冊到 DI 容器中，並且在TestService實例中傳遞自定義Name屬性。

如果您運行應用程序，您會看到什么結果？

您可以看到，該TestService.Name屬性使用的是默認值，表示TestService實例是直接從 DI 容器中獲取的，直接忽略了創建HomeController的工廠方法。

這很容易理解，當您通過DefaultControllerActivator創建控制器時，它不會從DI容器中創建HomeController實例，只會解析構造函數的依賴項。

大多數情況下，使用DefaultControllerActivator是一個不錯的選擇，但有時您可能希望直接通過 DI 容器來創建控制器，比如您希望使用具有攔截器或裝飾器等功能的第三方容器。

幸運的是，MVC 框架包含了一個這樣的IControllerActivator實現，並提供了一種非常方便的擴展方法來啟用它。

## ServiceBasedControllerActivator

如您所見，DefaultControllerActivator使用TypeActivatorCache來創建控制器，MVC還包括另一個實現，稱為 ServiceBasedControllerActivator，它是直接從 DI 容器中獲取控制器。它的實現非常簡單：

public class ServiceBasedControllerActivator : IControllerActivator  
{
    public object Create(ControllerContext actionContext)
    {
        var controllerType = actionContext.ActionDescriptor.ControllerTypeInfo.AsType();

        return actionContext.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService(controllerType);
    }

    public virtual void Release(ControllerContext context, object controller)
    {
    }
}

當您將 MVC 服務添加到應用程序時，可以使用AddControllersAsServices()擴展方法配置基於 DI 的激活器：

public class Startup  
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddMvc()
                .AddControllersAsServices();

        services.AddScoped<TestService>();
        services.AddTransient(ctx =>
            new HomeController(new TestService("Non-default value")));
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseMvcWithDefaultRoute();
    }
}

通過上面的代碼，點擊主頁將通過 DI 容器來創建一個控制器。由於我們已經注冊了一個創建HomeController的工廠方法，我們自定義TestService配置將被保留，使用替換后的Name屬性：

AddControllersAsServices方法實現了兩件事情 - 它將您應用程序中的所有控制器注冊到 DI 容器（如果尚未注冊），並將IControllerActivator注冊為ServiceBasedControllerActivator：

public static IMvcBuilder AddControllersAsServices(this IMvcBuilder builder)  
{
    var feature = new ControllerFeature();
    builder.PartManager.PopulateFeature(feature);

    foreach (var controller in feature.Controllers.Select(c => c.AsType()))
    {
        builder.Services.TryAddTransient(controller, controller);
    }

    builder.Services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>());

    return builder;
}

如果需要做一些更復雜的事情，您可以隨時實現自己IControllerActivator；不過我找不到任何理由，這兩點實現還不能滿足您的需求！

## 總結

• 默認情況下，在ASP.NET Core MVC 中IControllerActivator配置為DefaultControllerActivator。
• DefaultControllerActivator使用TypeActivatorCache來創建控制器。它從 DI 容器加載構造函數所需參數來創建控制器的實例。
• 您也可以使用ServiceBasedControllerActivator作替代方法，它直接從 DI 容器加載控制器。您可以在Startup.ConfigureServices方法中使用MvcBuilder的AddControllersAsServices()擴展方法來配置此激活方式。

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