一文读懂Asp.net core 依赖注入（Dependency injection）

一、什么是依赖注入

1. 首先在Asp.net core中是支持依赖注入软件设计模式，或者说依赖注入是asp.net core的核心；
2. 依赖注入（DI）和控制反转（IOC）基本是一个意思，因为说起来谁都离不开谁；或者可以说他们是同一个概念的不同角度描述；
3. 软件设计原则中有一个依赖倒置原则（DIP），就是为了解耦；高层模块不应该依赖于底层模块。二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象；而依赖注入是实现这种原则的方式之一；
4. 举个现实中例子：小明去行政领一节5号电池，然后行政给了小明一节黑象牌5号电池来分析 ；
1. 小明只需要向行政领一节5号电池即可，小明不需要关心什么牌子的电池，电池从哪来的，电池的价格等等。他们俩共同需要关心的是一节5号电池即可；
2. 即使后期行政给了小明北孚电池，小明仍可以正常使用；他们只需要满足一个规则（5号电池）即可；
3. 小明（高层模块）不应该依赖黑象牌电池（低层模块），两者应该都依赖5号电池（抽象）。
4. 如果小明直接获取到（new）黑象牌电池，如果后期业务变更提供的是北孚电池，那么我们就需要更改小明的代码；再如果公司有几百个小明，代码量可想而知；
5. 为了解决直接获取（new）黑象牌电池，简单说为了解耦，我们让每位员工通过行政领取（构造函数，属性，方法等），这种即使更改其他品牌，而小明压根不需要关心；
5. 举个.Net core中的例子：.Net core中使用分布式缓存；
   1. 我们只需要在构造函数中获取IDistributedCache，然后就可以在方法中直接使用缓存，我们不需要关心缓存的实现方式，存储位置等等；
   2. 如果缓存从内存变成Redis或者sqlserver，甚至自己实现缓存，而我们只需要在ConfigureServices中更改具体实现方式即可，而不需要更改任何使用缓存的地方；

二、Asp.net core中依赖注入的生命周期

依赖注入的生命周期有三种Transient，Scoped和Singleton；

1、Transient每次调用都是不同的实例，比如常用的Microsoft.Extensions.Options.IConfigureOptions<T>；

2、Scoped每次请求是同一个实例，如 Entity Framework contexts；

3、Singleton只有一个实例，如Microsoft.Extensions.Logging.ILogger<T>；

具体使用哪种，要根据具体情况而定；

1、比如我们一般的业务逻辑都是Transient，这个也是比较常用的；

2、Scoped相对用的比较少，当然也有很多业务逻辑也有用Scoped的；当然他的妙用肯定是每次请求一个实例，比如我们在系统中获取登录系统用户的Id，这时就可以用Scoped，不管在Service层或者Repository层等等，获取的都是同一个用户；

3、Singleton很多都是系统级别设计用单利，比如日志；

三、在Asp.net core中使用依赖注入

基础业务逻辑代码，获取用户列表

public interface IUserInfoService
    {
        IEnumerable<UserInfo> GetUserInfo();
    }
    public class UserInfoService : IUserInfoService
    {
        public IEnumerable<UserInfo> GetUserInfo()
        {
            // 模拟db获取数据
            return new List<UserInfo> { new UserInfo { Id = , Name = "Emrys" }, new UserInfo { Id = , Name = "梅林" } };
        }
    }
    public class UserInfoMongoService : IUserInfoService
    {
        public IEnumerable<UserInfo> GetUserInfo()
        {
            // 模拟Mongodb获取数据
            return new List<UserInfo> { new UserInfo { Id = , Name = "Emrys" }, new UserInfo { Id = , Name = "梅林" } };
        }
    }
    public class UserInfo
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

1、传统方式

 public class ValuesController : ControllerBase
    {
        IUserInfoService _userInfoService = new UserInfoService();

        [HttpGet]
        public IEnumerable<UserInfo> Get()
        {
            return _userInfoService.GetUserInfo();
        }

    }

在传统方式中，获取用户的服务类直接用new的方式，这也是很多初学者或者很多老手最经常使用的方式；从中可以发现代码耦合度太高，非常不利于维护，在所有使用到IUserInfoService的地方都要new出对象；

如果后期需求变更，需要替换IUserInfoService的实现，比如从Mongodb中获取数据（现实示例中，从黑象牌变成北孚电池），那么就需要在所有new出UserInfoService的地方更改代码换成UserInfoMongoService，IUserInfoService _userInfoService = new UserInfoMongoService()；

我们如果需要new的对象需要实现单例模式(Singleton)，每次请求new一个对象（Scoped）模式，那么还要另写代码实现；

2、依赖注入方式

1、在Startup类的ConfigureServices方法中设置注入

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddTransient<IUserInfoService, UserInfoService>();
    services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);
}

2、在构造函数中获取实例

public class ValuesController : ControllerBase
{
    IUserInfoService _userInfoService;
    public ValuesController(IUserInfoService userInfoService)
    {
        _userInfoService = userInfoService;
    }

    [HttpGet]
    public IEnumerable<UserInfo> Get()
    {
        return _userInfoService.GetUserInfo();
    }

}

在使用依赖注入方式时，解决了传统方式耦合度，如果后期变更实现，只要在 services.AddTransient<IUserInfoService, UserInfoService>();变更成UserInfoMongoService即可；

在所有使用IUserInfoService的地方无须做任何改动；而且可以非常简单的设置生命周期（Transient，Scoped，Singleton）；

四、总结

1、设置注入和获取注入的方式不止一种，示例只是演示了最简单和最常用的使用方式，其他方式可以参考文档；

2、可以替换.net core中的默认注入容器， 如常用的autofac，可以实现更强大的功能；详情参考 https://autofac.org/；其他容器可以参考  https://github.com/aspnet/Extensions/tree/master/src/DependencyInjection

3、可以直接在View中获取注入 @inject IUserInfoService userInfoService

4、可以在httpcontext里直接获取注入HttpContext.RequestServices.GetService<IUserInfoService >();

5、Startup中的ConfigureServices方法就是为了设置注入而存在的;

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