ASP.NET Core MVC 控制器创建与依赖注入

本文翻译自《Controller activation and dependency injection in ASP.NET Core MVC》，由于水平有限，故无法保证翻译完全准确，欢迎指出错误。谢谢！

在我最后一篇关于 ASP.NET Core 释放IDsiposable对象的文章（中文、英文原文）中，Mark Rendle 指出，MVC 控制器在请求结束时也会释放资源。乍一看，此范围内的资源在请求结束时会释放似乎是显而易见的，但是 MVC 控制器的处理方式实际上与大多数服务略有不同。

在这篇文章中，我将介绍在ASP.NET Core MVC中IControllerActivator是如何创建控制器的，以及通过依赖注入创建控制器存在的差异。

默认的IControllerActivator

在 ASP.NET Core 中，当 MVC 中间件接收到请求时，通过路由选择要执行的控制器和操作方法。为了实际的执行操作， MVC 中间件必须创建所选控制器的实例。

创建控制器的过程依赖众多不同的提供者和工厂类，但最终是由实现IControllerActivator接口的实例来决定的。实现类只需要实现两个方法：

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

如您所见，该IControllerActivator.Create方法传递了用于创建控制器的ControllerContext实例。控制器的创建方式取决于具体的实现。

众所周知，ASP.NET Core 使用的是DefaultControllerActivator，它通过TypeActivatorCache来创建控制器。TypeActivatorCache通过调用类的构造函数，并试图从 DI 容器中解析构造函数所需参数的实例。

有一点很重要，DefaultControllerActivator 不会试图从 DI 容器中解析控制器的实例，只会解析控制器的依赖项。

## DefaultControllerActivator 示例

为了演示这个行为，我创建了一个简单的 MVC 应用程序，包括一个单一的服务和一个控制器。服务实例有一个name属性，它通过构造函数来设置。默认情况下，它使用"default"作为默认值。

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

    public string Name { get; }
}

在应用程序中HomeController依赖于TestService，并返回Name属性的值：

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

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

还有一块代码在Startup文件中。在这里我将TestService注册在 DI 容器中作为范围内服务，并设置 MVC 中间件和服务：

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();
    }
}

您会注意到，我定义了一个工厂方法用于创建HomeController的实例。将HomeController类型注册到 DI 容器中，并且在TestService实例中传递自定义Name属性。

如果您运行应用程序，您会看到什么结果？

您可以看到，该TestService.Name属性使用的是默认值，表示TestService实例是直接从 DI 容器中获取的，直接忽略了创建HomeController的工厂方法。

这很容易理解，当您通过DefaultControllerActivator创建控制器时，它不会从DI容器中创建HomeController实例，只会解析构造函数的依赖项。

大多数情况下，使用DefaultControllerActivator是一个不错的选择，但有时您可能希望直接通过 DI 容器来创建控制器，比如您希望使用具有拦截器或装饰器等功能的第三方容器。

幸运的是，MVC 框架包含了一个这样的IControllerActivator实现，并提供了一种非常方便的扩展方法来启用它。

## ServiceBasedControllerActivator

如您所见，DefaultControllerActivator使用TypeActivatorCache来创建控制器，MVC还包括另一个实现，称为 ServiceBasedControllerActivator，它是直接从 DI 容器中获取控制器。它的实现非常简单：

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)
    {
    }
}

当您将 MVC 服务添加到应用程序时，可以使用AddControllersAsServices()扩展方法配置基于 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();
    }
}

通过上面的代码，点击主页将通过 DI 容器来创建一个控制器。由于我们已经注册了一个创建HomeController的工厂方法，我们自定义TestService配置将被保留，使用替换后的Name属性：

AddControllersAsServices方法实现了两件事情 - 它将您应用程序中的所有控制器注册到 DI 容器（如果尚未注册），并将IControllerActivator注册为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;
}

如果需要做一些更复杂的事情，您可以随时实现自己IControllerActivator；不过我找不到任何理由，这两点实现还不能满足您的需求！

## 总结

• 默认情况下，在ASP.NET Core MVC 中IControllerActivator配置为DefaultControllerActivator。
• DefaultControllerActivator使用TypeActivatorCache来创建控制器。它从 DI 容器加载构造函数所需参数来创建控制器的实例。
• 您也可以使用ServiceBasedControllerActivator作替代方法，它直接从 DI 容器加载控制器。您可以在Startup.ConfigureServices方法中使用MvcBuilder的AddControllersAsServices()扩展方法来配置此激活方式。

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