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<<ABP框架>> 依賴注入,abp框架依賴注入

編輯:關於.NET

<<ABP框架>> 依賴注入,abp框架依賴注入


文檔目錄

 

本節內容:

  • 什麼時依賴注入
    • 傳統方式的問題
    • 解決方案
      • 構造器注入模式
      • 屬性注入模式
      • 依賴注入框架
  • ABP 依賴注入基礎
    • 注冊依賴
      • 約定注入
      • 輔助接口
      • 自定義/直接 注冊
        • 使用IocManager
        • 使用Castle Windsor API
    • 解析
    • 構造器和屬性注入
    • IIocResolver 和 IIocManager
    • 另外
      • IShouldInitialize 接口
    • Asp.net Mvc 和 Asp.net Web Api 集成
    • Asp.net Core 集成
    • 最後提醒

 

什麼是依賴注入

如果你已經知道依賴注入概念、構造器和屬性注入,你可以跳到下一主題。

維基百科:“依賴注入是軟件設計模式,一個依賴對象(或客戶端)需要一個或多個依賴(或服務)的注入,或傳入引用作為它狀態的一部分。該模式把客戶端的依賴的創建和客戶端行為分離開來,這樣使得程序設計更加地松藕合,更符合依賴倒置及單一職責原則。它與客戶端了解依賴關系的服務定位器模式形成對比。”

如果不使用依賴注入技術,很難管理依賴並開發出一個模塊和結構良好的應用。

 

傳統方式的問題

在一個應用裡,類之間相互依賴。假設我們有一個應用服務,它使用倉儲插入實體到數據庫,在這種情況下,應用服務類依賴於倉儲類,如下:

public class PersonAppService
{
    private IPersonRepository _personRepository;

    public PersonAppService()
    {
        _personRepository = new PersonRepository();            
    }

    public void CreatePerson(string name, int age)
    {
        var person = new Person { Name = name, Age = age };
        _personRepository.Insert(person);
    }
}

PersonAppService使用PersonReopsitory插入一個Person到數據庫。這段代碼的問題:

  • 該服務在CreatePerson方法裡使用IPersonRepository的引用,所以這個方法依賴於IPersonRepository。雖然它替代了PersonRepository具體類,但該服務在它的構造器裡仍然依賴於PersonRepository。組件應該依賴於接口而依賴於實現,這是依賴倒置的原則。
  • 如果該服務自己創建PersonRepository,它就只能用於IPersonRepository的一個特定的實現裡,就不能用於接口的其它實現裡,因此從實現裡分離接口就變得沒有意義。硬依賴造成代碼緊藉合和低重用性。
  • 在將來我們可能需要改變PersonRepository的創建,假設我們想把它變成單體(只用一個實例,而不是每處使用創建一個實例),或是想創建多個實現IPersonRepository類然後根據條件選擇一個,在這種情況下,我們就需要修改所有依賴於IPersonRepository的類了。
  • 在這種依賴關系裡,很難(甚至不可能)對該服務單元測試。

 為克服這些問題,可以使用工廠模式。把倉儲的創建抽象出來。代碼如下:

public class PersonAppService
{
    private IPersonRepository _personRepository;

    public PersonAppService()
    {
        _personRepository = PersonRepositoryFactory.Create();            
    }

    public void CreatePerson(string name, int age)
    {
        var person = new Person { Name = name, Age = age };
        _personRepository.Insert(person);
    }
}

PersonRepositoryFactory是一個靜態類,創建並返回一個IPersonRepository。這就是知名的服務定位器模式。創建的問題解決了,PersonAppService服務不知道創建IPersonRepository的實現,也不再依賴於PersonRepository這個實現。但仍有些問題:

  • 此時,PersonAppService依賴於PersonRepositoryFactory,這稍微可以授受但還是存在硬依賴。
  • 為每個倉儲或依賴寫一個工廠/方法是很乏味的。
  • 它仍然難以測試,因為難以讓PersonAppService使用IPersonRepository模擬的實現。

解決方案

 在依賴注入上有幾種最佳實踐(模式)。

 

構造器注入模式

上面的示例代碼可以改寫成下面這樣:

public class PersonAppService
{
    private IPersonRepository _personRepository;

    public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
    {
        _personRepository = personRepository;
    }

    public void CreatePerson(string name, int age)
    {
        var person = new Person { Name = name, Age = age };
        _personRepository.Insert(person);
    }
}

這就是知名的構造器注入模式。此時,PersonAppService代碼,不知道哪個類實現了IPersonRepository和如何創建它。如果要使用PersonAppService,首先創建一個IpersonRepository,然後把它傳遞給PersonAppService的構造器,如下所示:

var repository = new PersonRepository();
var personService = new PersonAppService(repository);
personService.CreatePerson("Yunus Emre", 19);

構造器注入是一個完美的方式,創建一個類獨立於依賴對象的創建。但是,上述代碼也有些問題:

  • 創建一個PersonAppService變得困難,考慮一下,有4個依賴,我們必須創建這樣4個依賴對象,並把它們傳入PersonAppService的構造器。
  • 依賴類可能有其它的依賴(此處,PersonRepository可能有其它依賴),所以我們必須創建所有PersonAppService的依賴,和依賴的依賴,如此下去...,這種情況下,我們甚至沒辦法創建一個單獨的對象,因為依賴路徑太復雜了。

幸運地是:有依賴注入框架能自動管理依賴。

 

屬性注入模式

構造器注入為一個類的依賴的注入提供了一個完美的方式,這種方式你不能創建一個不提供依賴的類的實例,同樣它是必須顯式聲明自身所有需要才能正確工作的強方式。

但是,在某些情況下,有些類依賴其它類,但也可以在不提供依賴的情況下工作,這在橫切關注點(如日志)裡經常遇到,一個類可以在沒有日志的情況下工作,但當你提供一個日志記錄器給它時,它也能寫日志。在這種情況下,你可以定義一個公開的依賴屬性,而不是構造器。考慮一下,我們想在PersonAppService裡寫日志,我們可以像下面這樣改一下:

public class PersonAppService
{
    public ILogger Logger { get; set; }

    private IPersonRepository _personRepository;

    public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
    {
        _personRepository = personRepository;
        Logger = NullLogger.Instance;
    }

    public void CreatePerson(string name, int age)
    {
        Logger.Debug("Inserting a new person to database with name = " + name);
        var person = new Person { Name = name, Age = age };
        _personRepository.Insert(person);
        Logger.Debug("Successfully inserted!");
    }
}

NullLogger.Instance是一個單例對象,實現了ILogger,但實現上什麼都不干(不寫日志。它用一個空的方法體實現ILogger)。所以此時,如果你在創建PersonAppService對象後,給它設置一個日志記錄器,PersonAppService就可以寫日志,如下所示:

var personService = new PersonAppService(new PersonRepository());
personService.Logger = new Log4NetLogger();
personService.CreatePerson("Yunus Emre", 19);

假設Log4NetLogger實現了ILogger,並用它Log4Net庫寫日志,因此PersonAppService就能寫日志了。如果我們不設置日志記錄器,它就不寫日志。所以我們就可以說PersonAppService的ILogger是一個可選的依賴。

幾乎所有的依賴注入框架都支持屬性注入。

 

依賴注入框架

有很多的能自動解析依賴的依賴注入框架,它們可以創建所有依賴的對象(遞歸的依賴),所以你只需要寫好構造器或屬性注入模式,DI(依賴倒置)框架會處理剩下的工作。你的類甚至可以獨立於DI框架,在你的整個應用裡,只有少數的幾行代碼或類顯式的與DI框架交互。

ABP使用Castle Windsor作為依賴注入框架。它是一個最成熟的DI框架。還有很多其它的框架,例如Unity、Ninject、StructureMap、Autofac等。

用依賴注入框架時,你先要注冊你的接口/類到依賴注入框架裡,接著你就可以解析(創建)一個對象了。在Castle windsor裡,代碼類似於下面:

var container = new WindsorContainer();

container.Register(
        Component.For<IPersonRepository>().ImplementedBy<PersonRepository>().LifestyleTransient(),
        Component.For<IPersonAppService>().ImplementedBy<PersonAppService>().LifestyleTransient()
    );

var personService = container.Resolve<IPersonAppService>();
personService.CreatePerson("Yunus Emre", 19);

我們首先創建WindsorContainer容器,接著用它們的接口注冊PersonRepository和PersonAppService,然後我們要求容器創建一個IPersonAppService,它就會用依賴創建PersonAppService並返回。在這個簡單的示例裡使用DI框架,可能不能明顯得看出好處來,但是考慮一下,如果你在一個真實的企業應用遇到很多類和依賴,此時情況就不同了。當然,可以在使用前的其它地方注冊依賴,也可以在一個應用啟動時只注冊一次。

注冊我們同時把對象生命周期(life cycle)聲明為短暫的(transient),這就意味著,當我們解析這個類型的對象時,就會創建一個新的實例。還有一些其它不同的生命周期(如單例)。

 

ABP依賴注入基礎

當你按照最佳實踐和一些約定寫你的應用時,ABP已經幾乎無形的使用了依賴注入框架。

 

注冊依賴

在ABP裡有多種不同的方法,把類注冊到依賴注入系統裡。大部分情況,約定注冊就已足夠。

 

約定注冊

ABP會按照約定自動注冊所有倉儲、領域服務、應用服務、Mvc控制器和Web Api控制器。例如,你有一個IPersonAppService接口和一個實現了該接口的PersonAppService類:

public interface IPersonAppService : IApplicationService
{
    //...
}

public class PersonAppService : IPersonAppService
{
    //...
}

ABP會自動注冊它,因為它實現了IApplicationService接口(空的接口)。注冊成暫時的(每處使用創建一個實例)。當你把IPersonAppService接口注入(用構造器注入)到一個類時,將會創建一個PersonAppService對象並自動傳入構造器。

命名約定:很重要,例如你可以把PersonAppService改成MyPersonAppService或其它以“PersonAppService”為後綴的名稱,由於IPersonAppService也是這個後綴,所以沒有問題。但是你不能把它命名為”service“,如果你這麼做了,IPersonAppService就不能自動注冊了(自注冊到ID框架,而不是用接口),所以,你只能手動注冊。

ABP可以按照約定注冊程序集,你可以告訴ABP按照約定注冊你的程序集,它相當容易:

IocManager.RegisterAssemblyByConvention(Assembly.GetExecutingAssembly());

Aseembly.GetExecutingAssembly()獲取包含此代碼的程序集的一個引用。你也可以傳遞一個其它程序集給RegisterAssemblyByConvention方法,通常情況下,這些工作在一個模塊開始初始化時就都已完成。更多信息請查看模塊系統。

你可以通過實現IConventionalRegisterer接口,寫你自己的約定注冊類,然後在你的模塊的預初始化裡,調用IocManager.AddConventionalRegisterer方法,添加你的類。

 

輔助接口

你可能想注冊一個特定的但不符合約定注冊規則的類,ABP提供了捷徑:ITransientDependency和ISingletonDependency接口。例如:

public interface IPersonManager
{
    //...
}

public class MyPersonManager : IPersonManager, ISingletonDependency
{
    //...
}

用這種方式,你可以很容易地注冊MyPersonManager。當需要注入一個IPersonManager時,就使用到MyPersonManager。注意,依賴被聲明為單例。因此,只創建MyPersonManager的一個實例,並把這同一個實例傳遞給所有需要它的類。在首次使用時創建,並在應用的整個生命周期中使用。

 

自定義/直接 注冊

如果約定注冊無法完全符合你的情況,你可以使用IocManager或Castle Windsor,注冊你的類和依賴。

 

使用IocManager

你可以用IocManager注冊依賴(一般在你的模塊定義類的預初始化裡):

IocManager.Register<IMyService, MyService>(DependencyLifeStyle.Transient);

 

使用Castle Windsor API

你可以使用IIocManger.IocContainer屬性訪問Castle Windsor容器並注冊依賴。例如:

IocManager.IocContainer.Register(Classes.FromThisAssembly().BasedOn<IMySpecialInterface>().LifestylePerThread().WithServiceSelf());

更多信息請參考Windsor文檔。

 

解析

在你的應用某個需要使用IOC(控制反轉)容器(又名為:DI框架)創建對象的地方,注冊把你的類、依賴關系和生命期,告訴IOC容器。ABP提供了幾個解析方式。

 

構造器和屬性注入

最佳實踐:你可以使用構造器和屬性注入為你的類獲取所需的依賴。你應該在任何可能的使用這種方式。例如:

public class PersonAppService
{
    public ILogger Logger { get; set; }

    private IPersonRepository _personRepository;

    public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
    {
        _personRepository = personRepository;
        Logger = NullLogger.Instance;
    }

    public void CreatePerson(string name, int age)
    {
        Logger.Debug("Inserting a new person to database with name = " + name);
        var person = new Person { Name = name, Age = age };
        _personRepository.Insert(person);
        Logger.Debug("Successfully inserted!");
    }
}

IPersonRepository從構造器注入,ILogger從公開屬性注入。用這種方式,你的代碼完全不知道依賴注入系統。這是使用DI系統最適當的方式。

 

IIocResolver和IIocManager

你可能需要用直接解析你的依賴來代替構造器和屬性注入。這應該盡量避免,但有時卻又無可避免。ABP提供一些易用的注入服務,例如:

public class MySampleClass : ITransientDependency
{
    private readonly IIocResolver _iocResolver;

    public MySampleClass(IIocResolver iocResolver)
    {
        _iocResolver = iocResolver;
    }

    public void DoIt()
    {
        //Resolving, using and releasing manually
        var personService1 = _iocResolver.Resolve<PersonAppService>();
        personService1.CreatePerson(new CreatePersonInput { Name = "Yunus", Surname = "Emre" });
        _iocResolver.Release(personService1);

        //Resolving and using in a safe way
        using (var personService2 = _iocResolver.ResolveAsDisposable<PersonAppService>())
        {
            personService2.Object.CreatePerson(new CreatePersonInput { Name = "Yunus", Surname = "Emre" });
        }
    }
}

一個應用中一個MySampleClass例子,它用構造器注入IIocResolver並用它解析和釋放對象。Resolve方法有幾個重載可以用來解析,Release用來釋放組件(對象)。如果你手動解析一個對象,記得調用Release,否則你的應用可能存在內存洩露的問題。為確保釋放對象,盡可能使用ResolveAsDisposable(如上面例子所示),它在using塊的最後自動調用Release。

如果你想直接使用IOC容器(Castle Windsor)來解析依賴,你可以構造器注入IIocManager並使用IIocManager.IocContainer屬性。如果你在一個靜態的上下文裡,或不可能注入IIocManager,最後的選擇是:你可以在任何地方使用單例對象IocManager.Instance,但這種方式使用你的代碼不易於測試。

 

另外

IShouldInitialize 接口

有些類需要在第一次使用前初始化,IShouldInitialize有一個Initialize方法,如果你實現了它,那麼在創建你的對象之後(使用之前)就會自動調用你的Initialize方法。當然,你應該注入/解析這個對象,以便這一特性起作用。

 

Asp.net Mvc 和 Asp.net Web Api 集成

我們必須調用依賴注入系統來解析依賴圖上的根對象。在一個Asp.net Mvc應用裡,它通常是一個Controller(控制器)類。我們同樣也可以在控制器裡用構造器注入和屬性注入模式。當一個請求到達我們的應用,用IOC容器創建控制器和所有依賴遞歸解析。所以由誰來做這件事?由ABP通過擴展Mvc的默認控制器工廠自動完成。類似地,Asp.net Web Api也一樣。而且你也不必關系創建和銷毀對象。

 

Asp.net Core 集成

暫略

 

最後提醒

只要你依照上面的規則和結構,ABP簡化和自動使用依賴注入。大部分情況你不用做更多的事,但是只要你需要,你可以直接使用Castle Windsor的所有能力來執行任何任務(像自定義注冊,注入鉤子,攔截器等等)。

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