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.net程序開發IOC控制反轉和DI依賴注入詳解_ASP.NET

作者：SpringSun ? 更新時間： 2022-12-06 編程語言

IOC控制反轉

大部分應用程序都是這樣編寫的：編譯時依賴關系順著運行時執行的方向流動，從而生成一個直接依賴項關系圖。 也就是說，如果類 A 調用類 B 的方法，類 B 調用 C 類的方法，則在編譯時，類 A 將取決于類 B，而 B 類又取決于類 C

應用程序中的依賴關系方向應該是抽象的方向，而不是實現詳細信息的方向。而這就是控制反轉的思想。

應用依賴關系反轉原則后，A 可以調用 B 實現的抽象上的方法，讓 A 可以在運行時調用 B，而 B 又在編譯時依賴于 A 控制的接口（因此，典型的編譯時依賴項發生反轉）。 運行時，程序執行的流程保持不變，但接口引入意味著可以輕松插入這些接口的不同實現。

上下不同的實現方式在于之前的依賴關系是A->B->C，控制反轉后A->B接口->C接口，然后具體的B,C實現又是B->B接口 的反轉依賴。這樣的好處就是A只依賴B接口而不是依賴實現，具體我們要實現什么只需要按照業務需求進行編寫，并且可以隨時替換實現而不會影響A的實現，這種思想就是控制反轉。

如下是順序依賴：

        public class A
        {
            //依賴具體類
            public B b;
            public C c;
            public A(B _b, C _c) {
                b = _b;
                c = _c;
            }
            public void Listen()
            {
                b.SayHi();
                c.SayBye();
            }
        }
        public class B
        {
            public void SayHi()
            {
                Console.WriteLine("hi...");
            }
        }
        public class C
        {
            public void SayBye()
            {
                Console.WriteLine("bye...");
            }
        }

如下是控制反轉：

        public class A
        {
            //依賴接口
            public IB b;
            public IC c;
            public A(IB _b, IC _c)
            {
                b = _b;
                c = _c;
            }
            public void Listen()
            {
                b.SayHi();
                c.SayBye();
            }
        }
        public interface IB
        {
            public void SayHi();
        }
        public interface IC
        {
            public void SayBye();
        }

DI依賴注入

.NET 支持依賴關系注入 (DI) 軟件設計模式，這是一種在類及其依賴項之間實現控制反轉 (IoC) 的技術。
我們首先用代碼來看什么是DI，在.net提供的擴展包Microsoft.Extensions.DependencyInjection中來完成DI,nuget安裝。

然后我們實現接口B和接口C,實現我們可以說英語，也可以說漢語，我們在SayHi和SayBye中輸出漢語。

        public class B : IB
        {
            public void SayHi()
            {
                Console.WriteLine("你好...");
            }
        }
        public class C : IC
        {
            public void SayBye()
            {
                Console.WriteLine("再見...");
            }
        }

然后在服務容器中注冊依賴關系。 .NET 提供了一個內置的服務容器 IServiceProvider。 服務通常在應用啟動時注冊，并追加到 IServiceCollection。 添加所有服務后，可以使用 BuildServiceProvider 創建服務容器，然后在容器中直接“要”對象而不用去管它如何實例化，并且DI具備傳染性，假如B引用了D接口ID，那么我們注冊B并在獲取B實例時，引用的D接口也會被實例化。

            //IServiceCollection 服務
            IServiceCollection services = new ServiceCollection();
            //服務注冊
            services.AddTransient<A>();
            services.AddTransient<IB, B>();
            services.AddTransient<IC, C>();
            //創建服務容器
            var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
            //獲取服務
            var a = serviceProvider.GetRequiredService<A>();
            //使用
            a.Listen();
            Console.ReadKey();

這就是通過DI依賴注入的方式來實現IOC的思想，或許你會好奇為什么我們不直接實例化A,然后在構造方法里面傳進去就行了，也就不依賴DI實現了。但是程序結構更復雜些呢，比如上面提到的B又有D,D又有F呢，這樣在構造的時候不是一直要new很多對象，而且同一個接口的不同實現還要去找實例化處的代碼進行修改。例如SayHI我想說英文呢？那么我們就可以實現一個BB,然后在服務注冊的地方注冊BB就可以了。

        public class BB : IB
        {
            public void SayHi()
            {
                Console.WriteLine("hello...");
            }
        }

替換注冊BB?services.AddTransient<IB, BB>(),而不用去改任何邏輯。

服務生命周期

在注冊服務的時候我使用的AddTransient方法，表示注冊的服務是瞬態的，也就是每次請求都是重新創建實例。同時還提供其它注冊服務的方法。

服務有三種聲明周期：

瞬態

作用域

單例

  • 瞬態

服務是每次從服務容器進行請求時創建的。 這種生存期適合輕量級、 無狀態的服務。 用 AddTransient 注冊服務。在處理請求的應用中，在請求結束時會釋放暫時服務。

  • 作用域

指定了作用域的生存期指明了每個客戶端請求（連接）創建一次服務。 向 AddScoped 注冊范圍內服務。在處理請求的應用中，在請求結束時會釋放有作用域的服務。

想asp.net 在處理一個請求的時候是一個作用域，同樣我們自己也可以定義作用域。使用serviceProvider.CreateScope()創建作用域，在作用域釋放后對象將被釋放。

我們使用AddScoped添加對象，然后在作用域中取兩個A對象進行比較，可以看到是True。

如果我們用AddTransient注冊A,即使在作用域內兩個對象比較也是不一樣的，結果為False。

  • 單例

單例大家應該好理解，就是設計模式中的單例，使用AddSingleton 注冊，在首次請求它們時進行創建；或者在向容器直接提供實現實例時由開發人員進行創建。 很少用到此方法，因為可能是線程不安全的，如果服務中有狀態。

其它

在Microsoft.Extensions.DependencyInjection中只能用構造函數注入，其它框架還提供屬性注入，比如autofac。至于原因不得而知，當然也看個人喜好。查了些資料說是構造函數注入更科學，在對象創建的瞬間對象的構造方法將服務實例化，避免邏輯問題。

原文鏈接：https://www.cnblogs.com/SunSpring/p/16601339.html

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