ASP.NET Core - 依賴注入

　　考慮到主題問題，在這裏不打算詳細講解依賴注入的概念，須要瞭解依賴注入的能夠關注個人DI&IoC分類講解，這裏咱們專一於ASP.NET Core 體系中系統自帶的原生IoC容器是如何讓咱們實現注入和解析的。

　　服務的生命週期　　

　　在開始以前，咱們先了解一下服務的生命週期，這僅涉及到IServiceCollection和IServiceProvider兩個核心對象，這也是咱們開篇文章中闡述的兩個重要對象。

　　在.NET Core中DI的核心分爲兩個組件：IServiceCollection和 IServiceProvider。

• IServiceCollection    　　         負責註冊
• IServiceProvider       　　         負責提供實例
• ActivatorUtilities(暫不講解)      負責提供實例，容許在依賴關係注入容器中建立沒有服務註冊的對象。

　　服務註冊：

    　　public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
             services.AddTransient<ITransientTest, TransientTest>(); services.AddSingleton<ISingletonTest, SingletonTest>(); services.AddScoped<IScopedTest, ScopedTest>(); ..... }

　　經過IServiceCollection這個對象，系統將相應的服務以不一樣的生命週期模式（Transient、Scoped和Singleton）註冊到ServiceCollection對象裏面。　

　　在此須要解釋一下服務的生命週期

　　Singleton：整個應用程序生命週期內只建立一個實例 

　　Transient：每一次請求都會建立一個新的實例

　　Scoped：  每次從同一個容器中獲取的實例是相同的、　　

interface ITransientTest { }
interface ISingletonTest { }
interface IScopedTest { }

class TransientTest : ITransientTest { }
class SingletonTest : ISingletonTest { }
class ScopedTest : IScopedTest { }

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IServiceCollection services = new ServiceCollection();
        services = services.AddTransient<ITransientTest, TransientTest>();
        services = services.AddScoped<IScopedTest, ScopedTest>();
        services = services.AddSingleton<ISingletonTest, SingletonTest>();

        IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
         
        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider.GetService<ITransientTest>(), serviceProvider.GetService<ITransientTest>()));
        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider.GetService<IScopedTest>(), serviceProvider.GetService<IScopedTest>()));
        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider.GetService<ISingletonTest>(), serviceProvider.GetService<ISingletonTest>()));

        IServiceProvider serviceProvider1 = serviceProvider.CreateScope().ServiceProvider;
        IServiceProvider serviceProvider2 = serviceProvider.CreateScope().ServiceProvider;

        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider1.GetService<IScopedTest>(), serviceProvider1.GetService<IScopedTest>()));
        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider1.GetService<IScopedTest>(), serviceProvider2.GetService<IScopedTest>()));
        Console.WriteLine(ReferenceEquals(serviceProvider1.GetService<ISingletonTest>(), serviceProvider2.GetService<ISingletonTest>()));

        /* False
         * True
         * True
         * True
         * False
         * True
         */
    }
}

　　對象解析：

 　  當咱們須要從容器中解析一個對象出來的時候，用到了IServiceProvider對象，它根據IServiceCollection註冊的服務類型提取相應的服務對象。　　

public class Test
{
    private readonly IServiceProvider _serviceProvider;

    public Test(IServicCollection serviceCollection)
    {
        _serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();
    }

　　public TestController()
　　{
   　　//若是沒有，則返回null
   　　var testService1 = _serviceProvider.GetService<ITestService>();
   　　//若是沒有，則拋出InvalidOperationException異常
   　　var testService2 = _serviceProvider.GetRequiredService<ITestService>();

   　　//獲取對應的集合
   　　var testService3 = _serviceProvider.GetServices<ITestService>();
　　　　var testService4 = _serviceProvider.GetRequiredServices<ITestService>();
　　}　
}

 

　　總體的一個依賴注入流程以下圖

    

 

　　追本溯源

　　在上面咱們知道了如何經過IServiceCollection和IServiceProvider這兩個對象註冊和解析對象，那麼問題來了，這兩個對象是何時和如何建立的呢？

　　回到咱們ASP.NET Core - 從Program和Startup開始的控制檯程序，在WebHostBuilder調用Build方法建立WebHost的過程當中，這時會建立一個ServiceCollection對象，並將系統須要的一系列預約義服務（如IHostingEnvironment、IConfiguration、IHttpContextFactory、IStartupFilter等）註冊在它之上。接下來會利用這個ServiceCollection對象建立出對應的ServieProvider（BuildServiceProvider()），而這兩個ServiceProvider和ServiceCollection對象會一併傳遞給最終建立的WebHost，WebHost會利用這個ServiceProvider對象解析出Startup對象，並調用它的Configure方法用來完成對整個管道的創建。

　　很是值得一提的是，Startup中的ConfigureServices方法是容許具備一個IServiceProvider類型的返回值，若是這個方法返回一個具體的ServiceProrivder，那麼WebHostBuilder將不會利用ServiceCollection來建立新的ServiceProvider，而是直接使用這個返回的ServiceProvider來傳遞到Startup的Configure方法以供使用。咱們後面會基於這個特性使用其餘的IoC框架進行擴展替換。

 　　這是WebHost調用Startup類的Configure方法建立管道的過程

public void Initialize()
{
    _startup = _hostingServiceProvider.GetService<IStartup>();
    _applicationServices = _startup.ConfigureServices(_applicationServiceCollection);
    EnsureServer();
    var builderFactory = _applicationServices.GetRequiredService<IApplicationBuilderFactory>();
    var builder = builderFactory.CreateBuilder(Server.Features);
    builder.ApplicationServices = _applicationServices;

    var startupFilters = _applicationServices.GetService<IEnumerable<IStartupFilter>>();
    Action<IApplicationBuilder> configure = _startup.Configure;
    foreach (var filter in startupFilters.Reverse())
    {
        configure = filter.Configure(configure);
    }
    configure(builder);

    this._application = builder.Build();   
}

 　　在這裏咱們再也不深究一個完整的流程的每一個階段，後面源碼分析的時候會結合整個流程展現。