.Net Core 学习之路-AutoFac的使用

本文不介绍IoC和DI的概念，如果你对Ioc之前没有了解的话，建议先去搜索一下相关的资料

这篇文章将简单介绍一下AutoFac的基本使用以及在asp .net core中的应用

Autofac介绍

组件的三种注册方式

1. 反射
2. 现成的实例(new)
3. lambda表达式 (一个执行实例化对象的匿名方法)

下面是一些简短的示例，我尽可能多的列出来一些常用的注册方式，同时在注释中解释下“组件”、“服务”等一些名词的含义

// 创建注册组件的builder
var builder = new ContainerBuilder();

//根据类型注册组件 ConsoleLogger 暴漏服务：ILogger
builder.RegisterType<ConsoleLogger>().As<ILogger>();

//根据类型注册组件 ConsoleLogger,暴漏其实现的所有服务（接口）
builder.RegisterType<ConsoleLogger>().AsImplementedInterfaces();

// 根据实例注册组件 output  暴漏服务：TextWriter
var output = new StringWriter();
builder.RegisterInstance(output).As<TextWriter>();

//表达式注册组件，这里我们是在构造函数时传参->"musection"   暴漏服务：IConfigReader
builder.Register(c =new ConfigReader("mysection")).As<IConfigReader>();

//表达式注册组件,解析时传参
var service = scope.Resolve<IConfigReader>(
           new NamedParameter("section", "mysection"));     

//反射注册组件，直接注册了ConsoleLogger类（必须是具体的类），如果ConsoleLogger有多个构造函数，将会取参数最多的那个构造函数进行实例化
builder.RegisterType<ConsoleLogger>();

//反射注册组件，手动指定构造函数，这里指定了调用 MyComponent（ILogger log,IConfigReader config）的构造函数进行注册
builder.RegisterType<MyComponent>()
 .UsingConstructor(typeof(ILogger), typeof(IConfigReader));  

 //注册MySingleton类中的静态变量"Instance"，ExternallyOwned()函数指定自己控制实例的生命周期，而不是由autofac自动释放
 builder.RegisterInstance(MySingleton.Instance).ExternallyOwned();

//一个组件暴漏两个服务
builder.RegisterType<CallLogger>().As<ILogger>().As<ICallInterceptor>(); 

//注册当前程序集中以“Service”结尾的类
builder.RegisterAssemblyTypes(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly()).Where(t => t.Name.EndsWith("Service")).AsImplementedInterfaces();
//注册"MyApp.Repository"程序集中所有的类
builder.RegisterAssemblyTypes(GetAssembly("MyApp.Repository")).AsImplementedInterfaces();

//构建一个容器完成注册
var rootcontainer = builder.Build();

//可以通过下面这种方式手动获取IConfigReader 的实现类
//这种手动解析的方式需要 从生命周期作用域内获取组件,以保证组件最终被释放
//不要直接从根容器rootcontainer中解析组件，很有可能会导致内存泄漏
using(var scope = rootcontainer.BeginLifetimeScope())
{
  var reader = scope.Resolve<IConfigReader>();
}

如果不止一个组件暴露了相同的服务, Autofac将使用最后注册的组件作为服务的提供方。 想要覆盖这种行为, 在注册代码后使用 PreserveExistingDefaults() 方法修改

生命周期

using(var scope = rootcontainer.BeginLifetimeScope())

上面的这段代码创建了一个生命周期作用域

生命周期作用域是可释放的，在作用域内解析的组件一定要保证在using之内使用或者最后手动调用组件的Dispose()函数

避免引用类的生命周期大于被引用类的生命周期 ：如service 引用 repository 如果service的生命周期为单例，repository的生命周期为perrequest。service不会释放，所以最终会造成相关的repository始终无法释放的情况（Captive Dependencies）

虽然我们需要尽可能的避免直接从根容器解析组件，但总有例外的情况，对于非单例的组件，一定不要忘记调用组件的Dispose函数，实际上对于非单例的组件，从项目架构上来说，理论上应该是从构造函数注入进去的而不是手动解析。 需要手动解析的应该为一些配置帮助类等

对于一个具体组件（类）的生命周期分为以下几种（后面的函数是autofac对应的函数）：

• 每个依赖一个实例(Instance Per Dependency) (默认) ----InstancePerDependency()
• 单一实例(Single Instance) 单例 ----SingleInstance()
• 每个生命周期作用域一个实例(Instance Per Lifetime Scope)----InstancePerLifetimeScope()
• 每个匹配的生命周期作用域一个实例(Instance Per Matching Lifetime Scope)----InstancePerMatchingLifetimeScope()
• 每个请求一个实例(Instance Per Request) asp.net web请求----InstancePerRequest()
• 每次被拥有一个实例(Instance Per Owned) ----InstancePerOwned()

如果你以前在传统的ASP.NET MVC项目中用过autofac，需要注意一些区别：

• .net Core中需要使用InstancePerLifetimeScope替代之前(传统asp.net)的InstancePerRequest，保证每次HTTP请求只有唯一的依赖实例被创建。InstancePerRequest请求级别已经不存在了
• .net Core中Web Api与Mvc的注册方式一样
• .net Core中不再需要注册控制器,控制器由.net core创建，不归autofac管理（除了控制器的构造函数），这也解释了为什么不再使用InstancePerRequest生命周期,但是可以通过AddControllersAsServices()函数改变，想要深入了解的可以查看：https://www.strathweb.com/2016/03/the-subtle-perils-of-controller-dependency-injection-in-asp-net-core-mvc/

AutoFac 在asp .net core中的使用

在.net core 中使用autofac还是比较简单的，相比于传统的asp.net web 项目，省去了很多步骤

引入nuget程序包：

• Autofac
• Autofac.Extensions.DependencyInjection

startup 中代码：

    public static IContainer AutofacContainer;
    // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
    public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        //注册服务进 IServiceCollection
        services.AddMvc();
        ContainerBuilder builder = new ContainerBuilder();
        //将services中的服务填充到Autofac中.
        builder.Populate(services);
        //新模块组件注册
        builder.RegisterModule<DefaultModuleRegister>();
        //创建容器.
        AutofacContainer = builder.Build();
        //使用容器创建 AutofacServiceProvider
        return new AutofacServiceProvider(AutofacContainer);
    }

上面代码调用了builder的RegisterModule函数,这个函数需要传入一个TModule的泛型，称之为autofac的模块

模块的功能就是把所有相关的注册配置都放在一个类中，使代码更易于维护和配置，下面展示了DefaultModuleRegister中的代码

DefaultModuleRegister：

public class DefaultModuleRegister : Module
{
    protected override void Load(ContainerBuilder builder)
    {
        //注册当前程序集中以“Ser”结尾的类,暴漏类实现的所有接口，生命周期为PerLifetimeScope
        builder.RegisterAssemblyTypes(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly()).Where(t => t.Name.EndsWith("Ser")).AsImplementedInterfaces().InstancePerLifetimeScope();
        builder.RegisterAssemblyTypes(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly()).Where(t => t.Name.EndsWith("Repository")).AsImplementedInterfaces().InstancePerLifetimeScope();
        //注册所有"MyApp.Repository"程序集中的类
        //builder.RegisterAssemblyTypes(GetAssembly("MyApp.Repository")).AsImplementedInterfaces();
    }

	public static Assembly GetAssembly(string assemblyName)
    {
        var assembly = AssemblyLoadContext.Default.LoadFromAssemblyPath(AppContext.BaseDirectory + $"{assemblyName}.dll");
        return assembly;
    }
}

Configure函数中可以选择性的加上程序停止时Autofac的释放函数：

    public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, IApplicationLifetime appLifetime)
    {
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
            app.UseBrowserLink();
        }
        else
        {
            app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
        }

        app.UseStaticFiles();

        app.UseMvc(routes =>
        {
            routes.MapRoute(
                name: "default",
                template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
        });
        //程序停止调用函数
        appLifetime.ApplicationStopped.Register(() => { AutofacContainer.Dispose(); });
    }

Controller中代码：

    private IUserSer _user;
    private IUserSer _user2;
    public HomeController(IUserSer user, IUserSer user2)
    {
        _user = user;
        _user2 = user2;
    }
    public IActionResult Index()
    {
        using (var scope = Startup.AutofacContainer.BeginLifetimeScope())
        {
            IConfiguration config = scope.Resolve<IConfiguration>();
            IHostingEnvironment env = scope.Resolve<IHostingEnvironment>();
        }
        string name = _user.GetName();
        string name2 = _user2.GetName();
        return View();
    }

可以看到，因为我们将IServiceCollection中的服务填充到了autofac中了，所以现在可以在任何位置通过AutoFac解析出来.net core默认注入的服务（IConfiguration,IHostingEnvironment等）了

正常项目使用中，我们应该将AutofacContainer放在一个公共的类库中以便各个工程均可调用