使用MEF应用IOC（依赖倒置）

MVC实用架构设计（二）——使用MEF应用IOC（依赖倒置）

 

前言

　　在《上篇》中，基本的项目结构已经搭建起来了，但是有个问题，层与层之间虽然使用了接口进行隔离，但实例化接口的时候，还引入了接口实现类的依赖。如下图：

　　面向接口编程，Controller应该只依赖于站点业务层的接口，而不能依赖于具体的实现，否则，就违背了在层之间设置接口的初衷了。

　　另外，如果上层只依赖于下层的接口，在做单元测试的时候，就可以用Moq，Fakes等Mock工具来按实际需求来模拟接口的实现，就可以灵活的控制接口的返回值来对各种情况进行测试，如果依赖于具体的实现，项目的可测试性将大大减小，不利于进行自动化的单元测试。

　　要不依赖于具体的实现，就不能使用通常的 T t = new T() 的方式来获得一个类的实例了，需要通过IOC容器来对对象生命周期，依赖关系等进行统一的管理。

MEF的优势

　　.net中可用的IOC容器非常多，如 CastleWindsor，Unity，Autofac，ObjectBuilder，StructureMap，Spring.Net等，这些第三方工具各不相同，但功能大体都相同，大都需要事先对接口与实现进行配对（通过代码或配置文件），然后由系统自动或手动来通过接口来获得相应实现类的实例，对象实例化的工作由IOC容器自动完成。

　　MEF相对于上面的这些IOC容器有什么优势呢？下面是我推荐的理由：

1. .net4.0 自带：MEF的功能在 System.ComponentModel.Composition.dll 程序集中，直接引用即可使用，不用安装第三方组件
2. 0 配置：MEF是不需要使用配置文件或代码对接口与实现进行一一配对的，只需要简单的使用几个Attribute特性，就能自动完成源与目标的配对工作
3. 自动化：系统初始化时自动遍历程序目录或指定文件夹下的dll，根据程序集中接口与类的特定Attribute特性进行自动配对。

MEF在桌面程序中的使用

　　在桌面程序中，需要完成两个部分的目录匹配，一个是dll中的匹配，另一个为exe程序集中的匹配，分别使用到DirectoryCatalog与AssemblyCatalog两个目录类。而两个目录类需加入到 AggregateCatalog 目录类中，才能参与组合容器CompositionContainer的初始化。

　　在服务提供方的实现类中，使用 ExportAttribute 标记要与之匹配的接口，如下图所示。在服务调用方，使用 ImportAttribute 来给接口注入实现类的实例，如上图所示。

　　由于调用方法为静态的方法，Program类的实例仍需手动从组件容器中获得，然后尝试登录：

　　输出结果，接口AccountContract并没有赋值，但能输出其实现类的信息，同时登录也能成功调用：

MEF在MVC中的使用

　　在MVC的项目中，IOC组件是通过 DependencyResolver类中的 SetResolver(IDependencyResolver resolver) 方法来向MVC提供注册点的，所以我们只需要实现一个 IDependencyResolver 接口的MEF实现类，即可完成MEF在MVC中的注册工作。

　　另外考虑到Web应用程序的无状态性，即每次访问都是独立进行的，所以IOC组件产生的对象实例也必须唯一，否则不同用户的操作就可能串线，产生相互干扰。在这里，我们使用HttpContext.Current.Items集合来保存 组合容器CompositionContainer的实例，以使每个用户的数据保持独立，并且同一用户的同一个Http请求中使用同一对象实例。另外考虑到可能会有某种情况下需要手动获取组合容器中的实例，把组合容器缓存到了当前上下文中的Application中。

　　MefDependencySolver实现代码如下：

 1     /// <summary>
 2     /// MEF依赖关系解析类
 3     /// </summary>
 4     public class MefDependencySolver : IDependencyResolver
 5     {
 6         private readonly ComposablePartCatalog _catalog;
 7         private const string HttpContextKey = "MefContainerKey";
 8
 9         public MefDependencySolver(ComposablePartCatalog catalog)
10         {
11             _catalog = catalog;
12         }
13
14         public CompositionContainer Container
15         {
16             get
17             {
18                 if (!HttpContext.Current.Items.Contains(HttpContextKey))
19                 {
20                     HttpContext.Current.Items.Add(HttpContextKey, new CompositionContainer(_catalog));
21                 }
22                 CompositionContainer container = (CompositionContainer)HttpContext.Current.Items[HttpContextKey];
23                 HttpContext.Current.Application["Container"] = container;
24                 return container;
25             }
26         }
27
28         #region IDependencyResolver Members
29
30         public object GetService(Type serviceType)
31         {
32             string contractName = AttributedModelServices.GetContractName(serviceType);
33             return Container.GetExportedValueOrDefault<object>(contractName);
34         }
35
36         public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType)
37         {
38             return Container.GetExportedValues<object>(serviceType.FullName);
39         }
40
41         #endregion
42     }

　　在Global.asax.cs的Application_Start方法中初始化MEF容器，由于Web应用程序中只需要在DLL中查找匹配，所以只使用DirectoryCatalog即可。

　　在AccountController类中加入MEF的Attribute标签，并删除原来构造函数中的AccountContract属性的赋值代码

　　在加入了IOC组件之后，我们的架构就变成了面向接口编程的架构了，上层代码仅依赖于下层的接口，而不依赖于下层的具体实现，为了防止站点业务层的实现代码中出现如下所示的代码：

IAccountSiteContract accountContract = new AccountSiteService();

上一篇文章中也提到过，需要把站点业务层中的实现类的可访问性由 public 修改为 Internal，以实现上层代码对下层代码的真正隔离。

　　其他代码不变，运行网站，同样能正常调用登录功能

　　最后，给个温馨提示：

　　MEF的导出导入是整体关联的，只要树中某一个部件匹配失败，整个树将无法实例化，也就是会出现Import的属性值为null的情况，这种情况下，可以使用MEF开发团队提供的调试工具MEFX来进行问题的快速定位。具体使用方法参考如下：

• 结构分析工具 (Mefx)
• 调试 MEF

源码获取

　　 GMFrameworkForBlog2.zip

　　为了让大家能第一时间获取到本架构的最新代码，也为了方便我对代码的管理，本系列的源码已加入微软的开源项目网站 http://www.codeplex.com，地址为：

　　https://gmframework.codeplex.com/

　　可以通过下列途径获取到最新代码：

• 如果你是本项目的参与者，可以通过VS自带的团队TFS直接连接到 https://tfs.codeplex.com:443/tfs/TFS17 获取最新代码
• 如果你安装有SVN客户端（亲测TortoiseSVN 1.6.7可用），可以连接到 https://gmframework.svn.codeplex.com/svn 获取最新代码
• 如果以上条件都不满足，你可以进入页面 https://gmframework.codeplex.com/SourceControl/latest 查看最新代码，也可以点击页面上的 Download 链接进行压缩包的下载，你还可以点击页面上的 History 链接获取到历史版本的源代码