淺談.Net Core中使用Autofac替換自帶的DI容器

為什么叫 淺談 呢？就是字面上的意思，講得比較淺，又不是不能用（這樣是不對的）！！！

Aufofac大家都不陌生了，說是.Net生態下最優秀的IOC框架那是一點都過分。用的人多了，使用教程也十分豐富，官網教程也比較詳細（如果英文功底還不錯的話）。

那我為什么還要寫這樣一篇博客呢，一是用作學習筆記，二就是閑的。

廢話不多說，開始正文

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項目創建

雲創建一個.Net Core Api項目，然后再添加一個類庫，大概就是下面這樣的結構：

新建一個類庫項目，分別添加一個接口文件與類文件：

就這樣，我們的演示方案就搭建完成了，下面就到了演示階段。

方案演示

原始方案

俗話說的好，沒有對象 new 一個就對了：

[HttpGet]
public string Original()
{
    IUserService userService = new UserService();
    return userService.GetName("Original");
}

結果當然是沒問題的：

 

 .Net Core自帶DI

微軟給我們提供的 DI 解決方案。如果是小項目，需要注入的服務不多，簡直無敵好用，缺點就是不能批量注入，下面我們來復習一下：

先在 Startup 里面的 ConfigureServices 方法內注入（默認且只能構造函數注入）

services.AddScoped<IUserService, UserService>();

然后在控制器中拿到剛才注入的服務：

public class DefaultController : ControllerBase
{
    private readonly IUserService userService;
    public DefaultController(IUserService _userService)
    {
        this.userService = _userService;
    }16 
    [HttpGet]
    public string CoreDI()
    {
        return userService.GetName("CoreDI");
    }
}

很顯然，一點問題都沒有：

 

 

 Autofac

注意事項說在前面：

在 .Net Core2 中一般是把 Startup 的 ConfigureServices 方法返回值類型改為IServiceProvider，然后通過構建Autofac容器並注入服務后返回。

在 .Net Core3.0之后，集成方式做了部分調整

下面演示的版本是.Net Core 3.1，也就是調整后的版本。

1、先引用 Autofac 的包，看看這下載次數

2、在 Program 中改用 Autofac 來實現依賴注入

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
    Host.CreateDefaultBuilder(args)
        // 就是這句
        .UseServiceProviderFactory(new AutofacServiceProviderFactory())
        .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
        {
            webBuilder.UseStartup<Startup>();
        });

3、添加我們自定義的 Autofac 注冊類，並注冊我們需要的服務（默認構造函數注入，支持屬性注入）

public class AutofacModuleRegister : Autofac.Module
{
    //重寫Autofac管道Load方法，在這里注冊注入
    protected override void Load(ContainerBuilder builder)
    {
        builder.RegisterType<UserService>().As<IUserService>();
　　 }
}

4、在 Startup 類中添加方法：ConfigureContainer，

public void ConfigureContainer(ContainerBuilder builder)
{
    // 直接用Autofac注冊我們自定義的 
    builder.RegisterModule(new AutofacModuleRegister());
}

5、大功告成，控制器內的方法甚至不用去改

 public class DefaultController : ControllerBase
 {
     private readonly IUserService userService;
     public DefaultController(IUserService _userService)
     {
         this.userService = _userService;
     }
 
     [HttpGet]
     public string Autofac()
     {
         return userService.GetName("Autofac");
     }
 }

 演示到這里就結束了，是不是感覺 Autofac 比自帶的 DI 還要麻煩。其實不然，下面我們就來看看 Autofac 對比自帶 DI 的一些特有特性。

不同的特性

批量注入

之前的項目我們有了用戶 UserService，需求更新，加入了商品（ProductService），有了商品那又怎么能少得了訂單（OrderService），那后面是不是還得有售后、物流、倉庫、營銷......

如果是.Net Core 自帶的注入框架，那就只能不停的：

services.AddScoped<IProductService, ProductService>();
services.AddScoped<IOrderService, OrderService>();
......

這時候，Autofac 的好處就體現出來了：批量注入。

我們先回到上面的：AutofacModuleRegister 類，加入下面這段代碼：

// 服務項目程序集
Assembly service = Assembly.Load("XXX.Service");
// 服務接口項目程序集
Assembly iservice = Assembly.Load("XXX.IService");
builder.RegisterAssemblyTypes(service, iservice)
    .Where(t => t.FullName.EndsWith("Service") && !t.IsAbstract)
    .InstancePerLifetimeScope() 
    .AsImplementedInterfaces();

上面的代碼就是批量注入 XXX.Service 與 XXX.IService 項目下的服務與接口。

注意：如果需要注入的服務沒有 interfac ，那么 builder.RegisterAssemblyTypes 就只需要傳一個程序集就OK了。如果服務與接口同在一個項目，那也是要傳兩個程序集的哦。

然后我們在控制器去通過構造函數獲取注入的實例：

private readonly IUserService userService;
private readonly IProductService productService;

public DefaultController(IUserService _userService, IProductService _productService)
{
    this.userService = _userService;
    this.productService = _productService;
}

再對之前的 Autofac 接口添油加醋：

[HttpGet]
public string Autofac()
{
    var name = userService.GetName("Autofac");
    return productService.Buy(name, "批量注入");
}

結果自然是沒有問題的，如果后續需要加入其它服務都不用再單獨注入了，是不是優點就體現出來了。批量注入還有一些其它的玩法，比如篩選類名，篩選父類等。

 

屬性注入

.Net Core 自帶的 DI 框架與 Autofac 默認都是構造函數注入，官方建議也是構造函數注入。

但是有些同學可能就不喜歡構造函數注入，再加上有些場景確實不適合構造函數注入（比如基類實體），所以 Autofac 也支持屬性注入，下面我們來看看使用方法，在之前批量注入的基礎上，我們簡單改造一下：

Assembly service = Assembly.Load("Autofac.Service");
Assembly iservice = Assembly.Load("Autofac.Service");
builder.RegisterAssemblyTypes(service, iservice)
    .Where(t => t.FullName.EndsWith("Service") && !t.IsAbstract) 
    .InstancePerLifetimeScope() 
    .AsImplementedInterfaces()
    .PropertiesAutowired(); // 屬性注入

對比構造函數注入，屬性注入就多追加了 PropertiesAutowired() 函數，控制器內修改：

public IUserService userService { get; set; }
public IProductService productService { get; set; }

注意：屬性注入記得將屬性的訪問修飾符改為注冊類可訪問的修飾符，否則會注入失敗。

下面我們來看看使用效果：

 

咦，怎么會空引用呢？原因大概就是 Controller 是由 Mvc 模塊管理的，不在 IOC 容器內，所以在 Controller 中無法使用 Autofac 注入的實例。

那為什么構造函數注入的時候又可以呢？大概或許可能他們都是構造函數注入吧...

為什么是大概呢？因為我暫時也沒有具體去深入研究到底是什么原因導致的，如果有一天，我想起來去研究了並且有結果了，我會在這里補上。

我們先解決上面的問題先，在 Startup 的 ConfigureServices 方法底部加入如下代碼：

// 使用 ServiceBasedControllerActivator 替換 DefaultControllerActivator；
// Controller 默認是由 Mvc 模塊管理的，不在 Ioc 容器中。替換之后，將放在 Ioc 容器中。
services.Replace(ServiceDescriptor.Transient<IControllerActivator, ServiceBasedControllerActivator>());

然后回到我們的 AutofacModuleRegister 注入 Controller：

builder.RegisterTypes(GetAssemblyTypes<Startup>(type => typeof(ControllerBase).IsAssignableFrom(type)))
                .PropertiesAutowired();

這樣處理完后，屬性注入就Ok了。

存儲並提取容器實例 

我們在之前項目的基礎上添加兩個項目 Common 與 Entities，存放公共類與實體類。

我們需要在實體類里面使用到 Common 項目中的某個類，結構如下：

    
　　 // 基類實體
　　 public class BaseEntity
    {
        public Class1 common_Class1 { get; set; }

        public string CreateId { get; set; }

        public void Create()
        {
            this.CreateId = common_Class1.getCurrentUserId();
        }
    }
    // 公共類
    public class Class1
    {
        public string getCurrentUserId()
        {
            return Guid.NewGuid().ToString();
        }
    }

從上面的接口中我們可以看到，我需要將 Class1 通過屬性注入到容器中：

builder.RegisterType<Class1>().PropertiesAutowired().InstancePerLifetimeScope();

我們先在 Controller 中看看效果：

public Class1 class1 { get; set; }

[HttpGet]
public string Autofac()
{
    return class1.getCurrentUserId();
}

很顯然結果是沒問題的：

 那我們再到 BaseEntity 中去試試看：

 

 

 咦，又出現空引用，注入失敗了。其實這個問題很明顯，我們使用的是 new 來實例化的 BaseEntity對象，沒有遵循容器實例使用規則，自然就無法使用容器中的實例了。

大家可以自己試一下，將 new 改為屬性注入就沒問題了，但是這種方案並不友好，下面要說的是另一種方案。

我們再新添加一個公共類：ContainerHelper，並聲明一個屬性用來存儲容器的實例：

public static class ContainerHelper
{
    public static ILifetimeScope ContainerBuilder { get; set; }
}

然后回到 Startup 中，在 Configure 方法的底部加入如下代碼：

ContainerHelper.ContainerBuilder = app.ApplicationServices.CreateScope().ServiceProvider.GetAutofacRoot();

再回到實體類中去使用：

public void Create()
{
    if (common_Class1 == null)
    {
        using (var scope = ContainerHelper.ContainerBuilder.BeginLifetimeScope())
        {
            common_Class1 = scope.Resolve<Class1>();
        }
    }
    this.CreateId = common_Class1.getCurrentUserId();
}

 

 

 

 

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Autofac 的替換方案暫時就寫到這里了，后續如果有新的理解或心得會再做修改，淺談嘛就真的是淺談，有錯誤或補充的地方請大家不吝賜教。

源碼這里就不提供了，大家有耐心的可以跟着手敲一遍，雖然對理解沒啥作用，但能使記憶更深刻一點。