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<<ABP框架>> 依赖注入

 2016/10/22 5:31:06  kid1412  程序员俱乐部  我要评论(0)
  • 摘要:文档目录本节内容:什么时依赖注入传统方式的问题解决方案构造器注入模式属性注入模式依赖注入框架ABP依赖注入基础注册依赖约定注入辅助接口自定义/直接注册使用IocManager使用CastleWindsorAPI解析构造器和属性注入IIocResolver和IIocManager另外IShouldInitialize接口Asp.netMvc和Asp.netWebApi集成Asp.netCore集成最后提醒什么是依赖注入如果你已经知道依赖注入概念、构造器和属性注入,你可以跳到下一主题。维基百科
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文档目录

 

本节内容:

  • 什么时依赖注入
    • 传统方式的问题
    • 解决方案
      • 构造器注入模式
      • 属性注入模式
      • 依赖注入框架
  • ABP 依赖注入基础
    • 注册依赖
      • 约定注入
      • 辅助接口
      • 自定义/直接 注册
        • 使用IocManager
        • 使用Castle Windsor API
    • 解析
    • 构造器和属性注入
    • IIocResolver 和 IIocManager
    • 另外
      • IShouldInitialize 接口
    • Asp.net Mvc 和 Asp.net Web Api 集成
    • Asp.net Core 集成
    • 最后提醒

 

什么是依赖注入

如果你已经知道依赖注入概念、构造器和属性注入,你可以跳到下一主题。

维基百科:“依赖注入是软件设计模式,一个依赖对象(或客户端)需要一个或多个依赖(或服务)的注入,或传入引用作为它状态的一部分。该模式把客户端的依赖的创建和客户端行为分离开来,这样使得程序设计更加地松藕合,更符合依赖倒置及单一职责原则。它与客户端了解依赖关系的服务定位器模式形成对比。”

如果不使用依赖注入技术,很难管理依赖并开发出一个模块和结构良好的应用。

 

传统方式的问题

在一个应用里,类之间相互依赖。假设我们有一个应用服务,它使用仓储插入实体到数据库,在这种情况下,应用服务类依赖于仓储类,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插入一个Person到数据库。这段代码的问题:

  • 该服务在CreatePerson方法里使用IPersonRepository的引用,所以这个方法依赖于IPersonRepository。虽然它替代了PersonRepository具体类,但该服务在它的构造器里仍然依赖于PersonRepository。组件应该依赖于接口而依赖于实现,这是依赖倒置的原则。
  • 如果该服务自己创建PersonRepository,它就只能用于IPersonRepository的一个特定的实现里,就不能用于接口的其它实现里,因此从实现里分离接口就变得没有意义。硬依赖造成代码紧藉合和低重用性。
  • 在将来我们可能需要改变PersonRepository的创建,假设我们想把它变成单体(只用一个实例,而不是每处使用创建一个实例),或是想创建多个实现IPersonRepository类然后根据条件选择一个,在这种情况下,我们就需要修改所有依赖于IPersonRepository的类了。
  • 在这种依赖关系里,很难(甚至不可能)对该服务单元测试。

 为克服这些问题,可以使用工厂模式。把仓储的创建抽象出来。代码如下:

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是一个静态类,创建并返回一个IPersonRepository。这就是知名的服务定位器模式。创建的问题解决了,PersonAppService服务不知道创建IPersonRepository的实现,也不再依赖于PersonRepository这个实现。但仍有些问题:

  • 此时,PersonAppService依赖于PersonRepositoryFactory,这稍微可以授受但还是存在硬依赖。
  • 为每个仓储或依赖写一个工厂/方法是很乏味的。
  • 它仍然难以测试,因为难以让PersonAppService使用IPersonRepository模拟的实现。

解决方案

 在依赖注入上有几种最佳实践(模式)。

 

构造器注入模式

上面的示例代码可以改写成下面这样:

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);
    }
}

这就是知名的构造器注入模式。此时,PersonAppService代码,不知道哪个类实现了IPersonRepository和如何创建它。如果要使用PersonAppService,首先创建一个IpersonRepository,然后把它传递给PersonAppService的构造器,如下所示:

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

构造器注入是一个完美的方式,创建一个类独立于依赖对象的创建。但是,上述代码也有些问题:

  • 创建一个PersonAppService变得困难,考虑一下,有4个依赖,我们必须创建这样4个依赖对象,并把它们传入PersonAppService的构造器。
  • 依赖类可能有其它的依赖(此处,PersonRepository可能有其它依赖),所以我们必须创建所有PersonAppService的依赖,和依赖的依赖,如此下去...,这种情况下,我们甚至没办法创建一个单独的对象,因为依赖路径太复杂了。

幸运地是:有依赖注入框架能自动管理依赖。

 

属性注入模式

构造器注入为一个类的依赖的注入提供了一个完美的方式,这种方式你不能创建一个不提供依赖的类的实例,同样它是必须显式声明自身所有需要才能正确工作的强方式。

但是,在某些情况下,有些类依赖其它类,但也可以在不提供依赖的情况下工作,这在横切关注点(如日志)里经常遇到,一个类可以在没有日志的情况下工作,但当你提供一个日志记录器给它时,它也能写日志。在这种情况下,你可以定义一个公开的依赖属性,而不是构造器。考虑一下,我们想在PersonAppService里写日志,我们可以像下面这样改一下:

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是一个单例对象,实现了ILogger,但实现上什么都不干(不写日志。它用一个空的方法体实现ILogger)。所以此时,如果你在创建PersonAppService对象后,给它设置一个日志记录器,PersonAppService就可以写日志,如下所示:

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

假设Log4NetLogger实现了ILogger,并用它Log4Net库写日志,因此PersonAppService就能写日志了。如果我们不设置日志记录器,它就不写日志。所以我们就可以说PersonAppService的ILogger是一个可选的依赖。

几乎所有的依赖注入框架都支持属性注入。

 

依赖注入框架

有很多的能自动解析依赖的依赖注入框架,它们可以创建所有依赖的对象(递归的依赖),所以你只需要写好构造器或属性注入模式,DI(依赖倒置)框架会处理剩下的工作。你的类甚至可以独立于DI框架,在你的整个应用里,只有少数的几行代码或类显式的与DI框架交互。

ABP使用Castle Windsor作为依赖注入框架。它是一个最成熟的DI框架。还有很多其它的框架,例如Unity、Ninject、StructureMap、Autofac等。

用依赖注入框架时,你先要注册你的接口/类到依赖注入框架里,接着你就可以解析(创建)一个对象了。在Castle windsor里,代码类似于下面:

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);

我们首先创建WindsorContainer容器,接着用它们的接口注册PersonRepository和PersonAppService,然后我们要求容器创建一个IPersonAppService,它就会用依赖创建PersonAppService并返回。在这个简单的示例里使用DI框架,可能不能明显得看出好处来,但是考虑一下,如果你在一个真实的企业应用遇到很多类和依赖,此时情况就不同了。当然,可以在使用前的其它地方注册依赖,也可以在一个应用启动时只注册一次。

注册我们同时把对象生命周期(life cycle)声明为短暂的(transient),这就意味着,当我们解析这个类型的对象时,就会创建一个新的实例。还有一些其它不同的生命周期(如单例)。

 

ABP依赖注入基础

当你按照最佳实践和一些约定写你的应用时,ABP已经几乎无形的使用了依赖注入框架。

 

注册依赖

在ABP里有多种不同的方法,把类注册到依赖注入系统里。大部分情况,约定注册就已足够。

 

约定注册

ABP会按照约定自动注册所有仓储、领域服务、应用服务、Mvc控制器和Web Api控制器。例如,你有一个IPersonAppService接口和一个实现了该接口的PersonAppService类:

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

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

ABP会自动注册它,因为它实现了IApplicationService接口(空的接口)。注册成暂时的(每处使用创建一个实例)。当你把IPersonAppService接口注入(用构造器注入)到一个类时,将会创建一个PersonAppService对象并自动传入构造器。

命名约定:很重要,例如你可以把PersonAppService改成MyPersonAppService或其它以“PersonAppService”为后缀的名称,由于IPersonAppService也是这个后缀,所以没有问题。但是你不能把它命名为”service“,如果你这么做了,IPersonAppService就不能自动注册了(自注册到ID框架,而不是用接口),所以,你只能手动注册。

ABP可以按照约定注册程序集,你可以告诉ABP按照约定注册你的程序集,它相当容易:

IocManager.RegisterAssemblyByConvention(Assembly.GetExecutingAssembly());

Aseembly.GetExecutingAssembly()获取包含此代码的程序集的一个引用。你也可以传递一个其它程序集给RegisterAssemblyByConvention方法,通常情况下,这些工作在一个模块开始初始化时就都已完成。更多信息请查看模块系统。

你可以通过实现IConventionalRegisterer接口,写你自己的约定注册类,然后在你的模块的预初始化里,调用IocManager.AddConventionalRegisterer方法,添加你的类。

 

辅助接口

你可能想注册一个特定的但不符合约定注册规则的类,ABP提供了捷径:ITransientDependency和ISingletonDependency接口。例如:

public interface IPersonManager
{
    //...
}

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

用这种方式,你可以很容易地注册MyPersonManager。当需要注入一个IPersonManager时,就使用到MyPersonManager。注意,依赖被声明为单例。因此,只创建MyPersonManager的一个实例,并把这同一个实例传递给所有需要它的类。在首次使用时创建,并在应用的整个生命周期中使用。

 

自定义/直接 注册

如果约定注册无法完全符合你的情况,你可以使用IocManager或Castle Windsor,注册你的类和依赖。

 

使用IocManager

你可以用IocManager注册依赖(一般在你的模块定义类的预初始化里):

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

 

使用Castle Windsor API

你可以使用IIocManger.IocContainer属性访问Castle Windsor容器并注册依赖。例如:

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

更多信息请参考Windsor文档。

 

解析

在你的应用某个需要使用IOC(控制反转)容器(又名为:DI框架)创建对象的地方,注册把你的类、依赖关系和生命期,告诉IOC容器。ABP提供了几个解析方式。

 

构造器和属性注入

最佳实践:你可以使用构造器和属性注入为你的类获取所需的依赖。你应该在任何可能的使用这种方式。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从构造器注入,ILogger从公开属性注入。用这种方式,你的代码完全不知道依赖注入系统。这是使用DI系统最适当的方式。

 

IIocResolver和IIocManager

你可能需要用直接解析你的依赖来代替构造器和属性注入。这应该尽量避免,但有时却又无可避免。ABP提供一些易用的注入服务,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" });
        }
    }
}

一个应用中一个MySampleClass例子,它用构造器注入IIocResolver并用它解析和释放对象。Resolve方法有几个重载可以用来解析,Release用来释放组件(对象)。如果你手动解析一个对象,记得调用Release,否则你的应用可能存在内存泄露的问题。为确保释放对象,尽可能使用ResolveAsDisposable(如上面例子所示),它在using块的最后自动调用Release。

如果你想直接使用IOC容器(Castle Windsor)来解析依赖,你可以构造器注入IIocManager并使用IIocManager.IocContainer属性。如果你在一个静态的上下文里,或不可能注入IIocManager,最后的选择是:你可以在任何地方使用单例对象IocManager.Instance,但这种方式使用你的代码不易于测试。

 

另外

IShouldInitialize 接口

有些类需要在第一次使用前初始化,IShouldInitialize有一个Initialize方法,如果你实现了它,那么在创建你的对象之后(使用之前)就会自动调用你的Initialize方法。当然,你应该注入/解析这个对象,以便这一特性起作用。

 

Asp.net Mvc 和 Asp.net Web Api 集成

我们必须调用依赖注入系统来解析依赖图上的根对象。在一个Asp.net Mvc应用里,它通常是一个Controller(控制器)类。我们同样也可以在控制器里用构造器注入和属性注入模式。当一个请求到达我们的应用,用IOC容器创建控制器和所有依赖递归解析。所以由谁来做这件事?由ABP通过扩展Mvc的默认控制器工厂自动完成。类似地,Asp.net Web Api也一样。而且你也不必关系创建和销毁对象。

 

Asp.net Core 集成

暂略

 

最后提醒

只要你依照上面的规则和结构,ABP简化和自动使用依赖注入。大部分情况你不用做更多的事,但是只要你需要,你可以直接使用Castle Windsor的所有能力来执行任何任务(像自定义注册,注入钩子,拦截器等等)。

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