自动化CodeReview - ASP.NET Core依赖注入

自动化CodeReview系列目录

1. 自动化CodeReview - ASP.NET Core依赖注入
2. 自动化CodeReview - ASP.NET Core请求参数验证

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我个人比较懒，能自动做的事绝不手动做，最近在用ASP.NET Core写一个项目，过程中会积累一些方便的工具类或框架，分享出来欢迎大家点评。

如果以后有时间的话，我打算写一个系列的【实现BUG自动检测】，本文将是第一篇。

如果你使用过ASP.NET Core那么对依赖注入一定不陌生。
使用流程为：
1. 先注册Service，有3个方法AddTransient、AddScoped、AddSingleton
2. 再使用Service，通常在构造方法里声明

先来说说产生BUG的场景
BUG场景一：
有的时候可能因为疏忽忘记注册Service直接就使用了，使用那个Service时会报异常。这种情况项目都是可以编译通过的，是一个不太容易发现的BUG，如果那个Service在测试时没有覆盖到这个BUG就会被带到生产环境

BUG场景二：
通常有一些Service我们只希望它在请求作用域内被使用，例如：在服务端持有数据库连接的Service通常都是请求作用域级别的，即：在请求内第一次使用数据库时创建数据库连接，请求内会复用连接，请求结束回收连接。
对应ASP.NET Core里的注册方式如下：
services.AddScoped<IDbContext, DbContext>();

在ASP.NET Core中AddScoped注册的Service在请求结束时会销毁。
如果你在控制器中直接引用IDbContext一切正常，现在业务需要我们要封装一个用户管理类UserManager，它是单例的，注册代码：
services.AddScoped<IUserManager, UserManager>();

在写UserManager类的时候要访问数据库，顺手就引用了IDbContext（正常是不应该这么引用的但是忘记了），因为UserManager是单例会造成IDbContext永远不会释放，进而长期占用一个数据库连接。并且在编译时，运行时都不会报错，很隐蔽的一个BUG

好了，场景说完了，本文的主角该登场了，解决方式如下：
在Startup类的ConfigureServices方法最后加入如下代码：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){
    //此处省略若干代码...

    //确保服务依赖的正确性，放到所有注册服务代码后调用
    if (_env.IsDevelopment())
      services.AssertDependencyValid();
}　

对于“场景一”此方法会抛出异常：
throw new InvalidProgramException($"服务 {svceType.FullName} 的构造方法引用了未注册的服务 {paramType.FullName}");

对于“场景二”此方法会抛出异常：
throw new InvalidProgramException($"Singleton的服务 {svceType.FullName} 的构造方法引用了Scoped的服务 {paramType.FullName}");

您可以根据异常的提示找到具体有问题的类并修改之

完整代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Resources;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection
{
    public static class MondolServiceCollectionExtensions
    {
        /// <summary>
        /// DUMP服务列表
        /// </summary>
        public static string Dump(this IServiceCollection services)
        {
            var sevList = new List<Tuple<string, string>>();
            foreach (var sev in services)
            {
                sevList.Add(new Tuple<string, string>(sev.Lifetime.ToString(), sev.ServiceType.FullName));
            }
            sevList.Sort((x, y) =>
            {
                var cRs = string.CompareOrdinal(x.Item1, y.Item1);
                return cRs != 0 ? cRs : string.CompareOrdinal(x.Item2, y.Item2);
            });

            return string.Join("\r\n", sevList.Select(p => $"{p.Item2} - {p.Item1}"));
        }

        /// <summary>
        /// 确保当前注册服务的依赖关系是正确的
        /// </summary>
        public static void AssertDependencyValid(this IServiceCollection services)
        {
            var ignoreTypes = new[]
            {
                "Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.MvcRouteHandler",
                "Microsoft.AspNetCore.Razor.Runtime.TagHelpers.TagHelperDescriptorResolver"
            };

            foreach (var svce in services)
            {
                if (svce.Lifetime == ServiceLifetime.Singleton)
                {
                    //确保Singleton的服务不能依赖Scoped的服务
                    if (svce.ImplementationType != null)
                    {
                        var svceType = svce.ImplementationType;
                        if (ignoreTypes.Contains(svceType.FullName))
                            continue;

                        var ctors = svceType.GetConstructors();
                        foreach (var ctor in ctors)
                        {
                            var paramLst = ctor.GetParameters();
                            foreach (var param in paramLst)
                            {
                                var paramType = param.ParameterType;
                                var paramTypeInfo = paramType.GetTypeInfo();
                                if (paramTypeInfo.IsGenericType)
                                {
                                    if (paramType.ToString().StartsWith("System.Collections.Generic.IEnumerable`1"))
                                    {
                                        paramType = paramTypeInfo.GetGenericArguments().First();
                                        paramTypeInfo = paramType.GetTypeInfo();
                                    }
                                }
                                if (paramType == typeof(IServiceProvider))
                                    continue;

                                ServiceDescriptor pSvce;
                                if (paramTypeInfo.IsGenericType)
                                {
                                    //泛型采用模糊识别，可能有遗漏
                                    var prefix = Regex.Match(paramType.ToString(), @"^[^`]+`\d+\[").Value;
                                    pSvce = services.FirstOrDefault(p => p.ServiceType.ToString().StartsWith(prefix));
                                }
                                else
                                {
                                    pSvce = services.FirstOrDefault(p => p.ServiceType == paramType);
                                }
                                if (pSvce == null)
                                    throw new InvalidProgramException($"服务 {svceType.FullName} 的构造方法引用了未注册的服务 {paramType.FullName}");
                                if (pSvce.Lifetime == ServiceLifetime.Scoped)
                                    throw new InvalidProgramException($"Singleton的服务 {svceType.FullName} 的构造方法引用了Scoped的服务 {paramType.FullName}");
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}