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如何在.NET Core控制台程序中使用依赖注入

背景介绍

依赖注入(Dependency Injection), 是面向对象编程中的一种设计原则,可以用来减低代码之间的耦合度。在.NET Core MVC中我们可以在Startup.cs文件的ConfigureService方法中使用服务容器IServiceCollection注册接口及其实现类的映射。

例如,当我们需要访问Http上下文时,我们需要配置IHttpContextAccessor接口及其实现类HttpContextAccessor

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1); services.AddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>(); }

那么当我们编写一个.NET Core控制台程序的时候,我们该如何使用依赖注入呢?

使用内置依赖注入

在.NET Core中,内置依赖注入模块使用的程序集是Microsoft.Extensions.DependencyInjection

所以如果希望在控制台程序中使用内置依赖注入,我们首先需要使用NUGET添加对Microsoft.Extensions.DependencyInjection程序集的引用。

PM> Install-Package Microsoft.Extensions.DependencyInjection

这里为了说明如何使用.NET Core内置的依赖注入模块, 我们创建以下2个服务接口。

public interface IFooService { void DoThing(int number); } public interface IBarService { void DoSomeRealWork(); }

然后我们针对这2个服务接口,添加2个对应的实现类

public class BarService : IBarService { private readonly IFooService _fooService; public BarService(IFooService fooService) { _fooService = fooService; } public void DoSomeRealWork() { for (int i = 0; i < 10; i++) { _fooService.DoThing(i); } } } public class FooService : IFooService { private readonly ILogger<FooService> _logger; public FooService(ILoggerFactory loggerFactory) { _logger = loggerFactory.CreateLogger<FooService>(); } public void DoThing(int number) { _logger.LogInformation($"Doing the thing {number}"); } }

代码解释

BarService类构造函数依赖了一个IFooService接口的实现FooService类构造函数依赖一个ILoggerFactory接口的实现FooService中,我们输出了一个Information级别的日志

在以上实现类代码中,我们使用了.NET Core内置的日志模块, 所以我们还需要使用NUGET添加对应的程序集Microsoft.Extensions.Logging.Console

PM> Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Console

最后我们来修改Program.cs, 代码如下

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using Microsoft.Extensions.Logging; public class Program { public static void Main(string[] args) { //setup our DI var serviceProvider = new ServiceCollection() .AddLogging() .AddSingleton<IFooService, FooService>() .AddSingleton<IBarService, BarService>() .BuildServiceProvider(); //configure console logging serviceProvider .GetService<ILoggerFactory>() .AddConsole(LogLevel.Debug); var logger = serviceProvider.GetService<ILoggerFactory>() .CreateLogger<Program>(); logger.LogInformation("Starting application"); //do the actual work here var bar = serviceProvider.GetService<IBarService>(); bar.DoSomeRealWork(); logger.LogInformation("All done!"); } }

代码解释

这里我们手动实例化了一个ServiceCollection类, 这个类是IServiceCollection>接口的一个实现类,它就是一个.NET Core内置服务容器。然后我们在服务容器中注册了IFooService接口的实现类FooService以及IBarService接口的实现类BarService。当时需要从服务容器中获取接口类的对应实现类时,我们只需要调用服务容器类的GetSerivce方法。

最终效果

运行程序,我们期望的日志,正确的输出了

info: DIInConsoleApp.Program[0] Start application.info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 0info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 1info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 2info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 3info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 4info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 5info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 6info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 7info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 8info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 9info: DIInConsoleApp.Program[0] All done!

使用第三方依赖注入

除了使用内置的依赖注入模块,我们还可以直接使用一些第三方的依赖注入框架,例如Autofac, StructureMap。

这里我们来使用StructureMap来替换当前的内置的依赖注入框架。

首先我们需要先添加程序集引用。

PM> Install-Package StructureMap.Microsoft.DependencyInjection

然后我们来修改Program.cs文件,代码如下

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using Microsoft.Extensions.Logging;using StructureMap;using System;namespace DIInConsoleApp{ class Program { static void Main(string[] args) { var services = new ServiceCollection().AddLogging(); var container = new Container(); container.Configure(config => { config.Scan(_ => { _.AssemblyContainingType(typeof(Program)); _.WithDefaultConventions(); }); config.Populate(services); }); var serviceProvider = container.GetInstance<IServiceProvider>(); serviceProvider.GetService<ILoggerFactory>().AddConsole(LogLevel.Debug); var logger = serviceProvider.GetService<ILoggerFactory>().CreateLogger<Program>(); logger.LogInformation("Start application."); var bar = serviceProvider.GetService<IBarService>(); bar.DoSomeRealWork(); logger.LogInformation("All done!"); Console.Read(); } }}

代码解释

这里我们实例化了一个StructureMap的服务容器Container, 并在其Configure方法中配置了接口类及其实现类的自动搜索。这里使用的是一种约定,接口类必须以字母“I”开头, 实现类的名字和接口类只相差一个字母“I”, 例IFooService, FooService, IBarService, BarService后续代码和前一个例子基本一样。虽然看起来代码多了很多,但是实际上这种使用约定的注入方式非常强力,可以省去很多手动配置的代码。

最终效果

运行程序,代码和之前的效果一样

info: DIInConsoleApp.Program[0] Start application.info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 0info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 1info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 2info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 3info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 4info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 5info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 6info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 7info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 8info: DIInConsoleApp.FooService[0] Doing the thing 9info: DIInConsoleApp.Program[0] All done!

本篇源代码