【ASP.NET Core】选项类的依赖注入

咱们继续上一个话题。先简单复习一下，根据老周前面文章的介绍，选项类体系的基本套路是通过 IOptionsFactory 来创建选项类实例的。而我们在服务容器（IServiceCollection）上是用Configure、PostConfigure 等扩展方法去配置选项类的（设置属性的值）。配置代码并不是立即执行，而是通过委托来让写代码的人自己设定属性值，最后向服务容器添加 IConfigureOptions、 IPostConfigureOptions、IValidateOptions 等关联服务。IOptionsFactory 通过依赖注入获得上述服务，并使用它们来设置选项类。

本文重点说一下选项类的依赖注入——如何注入到其他类型中。这个当然是依靠构造函数（使用 Invoke 约定的中间件类除外）了（GetService、GetRequiredService 等方法也可以）。选项类自身不是直接添加到服务容器中，所以不能用于依赖注入。

我们还得回过头去看一下 AddOptions 扩展方法的源代码。

   services.TryAdd(ServiceDescriptor.Singleton(typeof(IOptions<>), typeof(UnnamedOptionsManager<>)));
   services.TryAdd(ServiceDescriptor.Scoped(typeof(IOptionsSnapshot<>), typeof(OptionsManager<>)));
   services.TryAdd(ServiceDescriptor.Singleton(typeof(IOptionsMonitor<>), typeof(OptionsMonitor<>)));
   services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient(typeof(IOptionsFactory<>), typeof(OptionsFactory<>)));
   services.TryAdd(ServiceDescriptor.Singleton(typeof(IOptionsMonitorCache<>), typeof(OptionsCache<>)));

其他的忽略不谈，我们一般用得多的是这三个：

IOptions：单例模式，全场只创建一个实例。这个适用于只想读选项类信息的情形。

IOptionsSnapshot：作用域模式，生命周期和一次HTTP请求相同。这个适用于选项有分组命名的情况，就是同一个选项类有多组设置时。

IOptionsMonitor：这个也是单实例模式。既可用于单组选项类也可用于多组选项类。当与选项类绑定的配置（通常是配置文件，如 appsettings.json）更新时会自动产生通知。此时不用重启应用程序，刷新一下页面就能获取到新的信息。

接下来就是实战阶段，咱们先准备一个选项类。

    public class DemoOptions
    {
        public string? AppTitle { get; set; }
        public uint MaxInstance { get; set; }
        public bool Locked { get; set; }
    }

这个选项类仅用于演示，我是随便写的，没特殊含义，请不要恶意猜测其实际用途。

接下来就很简单了。在应用程序初始化时咱们配置一下。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddControllers();   // MVC无V
// 配置选项类
builder.Services.Configure<DemoOptions>(opt =>
{
    opt.AppTitle = "山高皇帝远，坏事干翻天";
    opt.MaxInstance = 12;
    opt.Locked = false;
});
var app = builder.Build();
// 添加 MVC 路由
app.MapControllerRoute("Lily", "{controller=Main}/{action=Work}");

app.Run();

随后，咱们定义个控制器类，就可以用了。

    public class MainController : Controller
    {
        // 字段
        readonly IOptions<DemoOptions> _myOpt;

        // 构造函数接收赏赐
        public MainController(IOptions<DemoOptions> o)
        {
            _myOpt = o;
        }

        // 操作方法
        public ActionResult Work()
        {
            DemoOptions theOption = _myOpt.Value;
            string s = "App Title: " + theOption.AppTitle +
                       $"\nMax Instance: {theOption.MaxInstance}\n" +
                       $"Locked: {theOption.Locked}";
            return Content(s);
        }
    }

运行后，如果看到以下内容，说明你的代码没写错。

如果，选项有不同的分组。比如叫 g1 和 g2。

builder.Services.Configure<DemoOptions>("g1", opt =>
{
    opt.AppTitle = "鸭梨山小";
    opt.MaxInstance = 5;
    opt.Locked = true;
});
builder.Services.Configure<DemoOptions>("g2", opt =>
{
    opt.AppTitle = "无头公鸡";
    opt.MaxInstance = 15;
    opt.Locked = false;
});

其实，未分组的选项类也是有一个默认组名的，叫空白字符串（string.Empty），可从 Options.DefaultName 字段获取。

选项分组后，同一个选项类就拥有不同的配置方案。

接下来的使用也不复杂。

    public class GpOptController : Controller
    {
        // 字段
        IOptionsSnapshot<DemoOptions> _myOpt;
        // 构造函数接受封赏
        public GpOptController(IOptionsSnapshot<DemoOptions> opt)
        {
            _myOpt = opt;
        }

        // 操作方法
        // g 是分组名称
        public ActionResult GetInfo(string g)
        {
            DemoOptions opt = _myOpt.Get(g);
            return Content(
                    $"App Title: {opt.AppTitle}\n" +
                    $"Max Instance: {opt.MaxInstance}\n" +
                    $"Locked: {opt.Locked}"
                );
        }
    }

注意 GetInfo 方法有个参数 g，用来筛选显示哪个分组的选项类（g1？g2？）。

假如要显示 g1 的选项信息，就请求 http://SBHost:7337/gpopt/getinfo?g=g1。得到结果如下。

同理，g2 的访问URL：https://BugHost/gpopt/getinfo?g=g2。结果如下。

不要访问什么 g3、g4 的，因为没有这些分组，将得到一个带默认属性值的 DemoOptions 实例。

最后，我们来看看 IOptionsMonitor。要想让 IOptionsMonitor 在关联的配置更改时获得更新通知，还需要实现 IOptionsChangeTokenSource，然后将其添加到服务容器中。内部默认实现的类是 ConfigurationChangeTokenSource。当配置文件被更改后会让 IOptionsMonitor 得到通知。实现 IOptionsChangeTokenSource 接口似乎有些复杂，一般我们不需要这样做。

接下来我们把前面的代码改一下，在应用程序初始化时，用 appsettings.json 文件中的内容去配置选项类。

builder.Services.Configure<DemoOptions>(builder.Configuration.GetSection("test"));

配置 DemoOptions 类的节点名为“test”。打开 appsettings.json 文件，加上这个节点。

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft.AspNetCore": "Warning"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "test": {
    "appTitle": "纸糊的飞机",
    "maxInstance": 16,
    "locked": true
  }
}

定义一个控制器类，用于获取选项类信息。

    public class WKController : Controller
    {
        // 字段
        readonly IOptionsMonitor<DemoOptions> _mntOpt;
        // 构造函数接受册封
        public WKController(IOptionsMonitor<DemoOptions> o)
        {
            _mntOpt = o;
        }

        // 操作方法
        public ActionResult Do()
        {
            DemoOptions opt = _mntOpt.CurrentValue;
            return Content(
                    $"App Title: {opt.AppTitle}\n" +
                    $"Max Instance: {opt.MaxInstance}\n" +
                    $"Locked: {opt.Locked}"
                );
        }
    }

运行应用程序，定位到URL：https://localhost/wk/do，得到如下结果。

不用关闭应用程序，打开 appsettings.json 文件，把它改一下。

  "test": {
    "appTitle": "茶叶青",
    "maxInstance": 36,
    "locked": true
  }

然后保存文件，回面 web 页面，刷新一下，就能看到新的配置了。

应用程序在不重启的情况下加载最新的选项配置。

今天的水文到此就结束了，咱们下次再聊。