.net中優秀依賴註入框架Autofac看一篇就夠了

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Autofac 是一個功能豐富的 .NET 依賴註入容器，用於管理對象的生命周期、解決依賴關係以及進行屬性註入。本文將詳細講解 Autofac 的使用方法，包括多種不同的註冊方式，屬性註入，以及如何使用多個 ContainerBuilder 來註冊和合併組件。我們將提供詳細的源代碼示例來說明每個概念 ...


 

Autofac 是一個功能豐富的 .NET 依賴註入容器，用於管理對象的生命周期、解決依賴關係以及進行屬性註入。本文將詳細講解 Autofac 的使用方法，包括多種不同的註冊方式，屬性註入，以及如何使用多個 ContainerBuilder 來註冊和合併組件。我們將提供詳細的源代碼示例來說明每個概念。

1. 安裝 Autofac

首先，確保你已經安裝了 Autofac NuGet 包。你可以使用 NuGet 包管理器或通過控制台運行以下命令來安裝 Autofac：

Install-Package Autofac

2. 創建一個簡單的控制台應用程式

我們將從一個簡單的控制台應用程式開始，以演示 Autofac 的基本用法。我們將創建一個包含多個組件的容器，並演示多種註冊方式以及屬性註入的方法。

Program.cs

using System;
using Autofac;

namespace AutofacExample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 步驟 1：創建 ContainerBuilder
            var builder = new ContainerBuilder();

            // 步驟 2：註冊組件
            builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance();
            builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();
            builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");

            // 步驟 3：構建容器
            var container = builder.Build();

            // 步驟 4：解析組件併進行屬性註入
            using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
            {
                var userRepository = scope.Resolve<IUserRepository>();
                userRepository.AddUser("John Doe");

                // 屬性註入示例
                var logger = scope.ResolveNamed<ILogger>("ConsoleLogger");
                logger.Log("This is a log message with attribute injection.");
            }

            Console.WriteLine("Press Enter to exit...");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

3. 創建組件和介面

現在，我們將創建三個組件 DatabaseConnection，UserRepository 和 Logger，以及它們所實現的介面。

DatabaseConnection.cs

public interface IDatabaseConnection
{
    void Connect();
}

public class DatabaseConnection : IDatabaseConnection
{
    public void Connect()
    {
        Console.WriteLine("Connected to the database.");
    }
}

UserRepository.cs

public interface IUserRepository
{
    void AddUser(string username);
}

public class UserRepository : IUserRepository
{
    private readonly IDatabaseConnection _databaseConnection;

    public UserRepository(IDatabaseConnection databaseConnection)
    {
        _databaseConnection = databaseConnection;
    }

    public void AddUser(string username)
    {
        _databaseConnection.Connect();
        Console.WriteLine($"User '{username}' added to the database.");
    }
}

Logger.cs

public interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

public class Logger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine($"Logging: {message}");
    }
}

4. 多種註冊方式

Autofac 提供了多種不同的組件註冊方式，允許你控制組件的生命周期、解決複雜的依賴關係和應用更高級的用法。以下是一些常見的註冊方式：

4.1. 單例註冊

你可以註冊一個組件為單例，這意味著容器將返回同一個實例，直到容器被銷毀。在示例中，我們使用 SingleInstance() 方法將 DatabaseConnection 註冊為單例。

builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance();

4.2. 生命周期範圍註冊

你可以將組件註冊為具有特定生命周期範圍，例如單次請求或單個生命周期。在示例中，我們使用 InstancePerLifetimeScope() 方法將 UserRepository 註冊為單個生命周期。

builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();

4.3. 命名註冊

你可以註冊組件併為其指定一個名稱，以便在解析時根據名稱來選擇不同的實現。在示例中，我們使用 Named<TService, TImplementer>(string name) 方法為 Logger 註冊一個名為 "ConsoleLogger" 的實現。

builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");

4.4. Lambda 表達式註冊

你可以使用 Lambda 表達式註冊一個組件，以根據需要創建實例。在示例中，我們使用 Lambda 表達式註冊 DatabaseConnection。

builder.Register(c => new DatabaseConnection()).As<IDatabaseConnection>();

4.5. 泛型組件註冊

你可以註冊泛型組件，允許你在解析時提供類型參數。在示例中，我們使用 RegisterGeneric 方法註冊泛型組件 GenericRepository<T>。

builder.RegisterGeneric(typeof(GenericRepository<>)).As(typeof(IGenericRepository<>));

5. 屬性註入

Autofac 允許你進行屬性註入，這意味著你可以在組件實例化後註入屬性的值。在示例中，我們演示瞭如何使用屬性註入將 ILogger 註入到 UserRepository 中。

首先，我們需要為 UserRepository 類添加一個屬性，並使用 [Autowired] 特性進行標記：

public class UserRepository : IUserRepository
{
    private readonly IDatabaseConnection _databaseConnection;

    // 使用 [Autowired] 特性進行屬性註入
    [Autowired]
    public ILogger Logger { get; set; }

    public UserRepository(IDatabaseConnection databaseConnection)
    {
        _databaseConnection = databaseConnection;
    }

    public void AddUser(string username)
    {
        _databaseConnection.Connect();
        Console.WriteLine($"User '{username}' added to the database.");

        // 使用註入的 Logger
        Logger.Log("User added.");
    }
}

接下來，我們需要在容器構建前啟用屬性註入。這可以通過配置 ContainerBuilder 來實現：

var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance

();
builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();
builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");

// 啟用屬性註入
builder.RegisterCallback(PropertyInjector.InjectProperties);

var container = builder.Build();

現在，當 UserRepository 被解析時，Logger 屬性將自動註入，從而實現屬性註入。

6. 使用多個ContainerBuilder合併註冊

有時候，你可能需要在不同的模塊或程式部分中註冊組件。對於這種情況，你可以使用多個 ContainerBuilder 對象，並最終將它們合併到一個主容器中。下麵是如何實現這一點的示例：

Program.cs（擴展）

在上面的示例中，我們已經創建了一個容器並註冊了組件。現在，我們將添加一個額外的 ContainerBuilder，註冊另一個組件，然後將它們合併。

// 步驟 7：使用另一個 ContainerBuilder 註冊另一個組件
var builder2 = new ContainerBuilder();
builder2.RegisterType<EmailSender>().As<IEmailSender>();

// 步驟 8：合併 ContainerBuilder
builder.Update(builder2);

EmailSender.cs

public interface IEmailSender
{
    void SendEmail(string to, string subject, string message);
}

public class EmailSender : IEmailSender
{
    public void SendEmail(string to, string subject, string message)
    {
        Console.WriteLine($"Sending email to {to} with subject: {subject}");
        Console.WriteLine($"Message: {message}");
    }
}

現在，我們已經註冊了一個名為 EmailSender 的額外組件，並將其合併到主容器中。

7. 使用多個 ContainerBuilder 示例

這是完整的示例代碼：

Program.cs（完整）

using System;
using Autofac;

namespace AutofacExample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 步驟 1：創建 ContainerBuilder
            var builder = new ContainerBuilder();

            // 步驟 2：註冊組件
            builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance();
            builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();
            builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");

            // 步驟 3：構建容器
            var container = builder.Build();

            // 步驟 4：解析組件併進行屬性註入
            using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
            {
                var userRepository = scope.Resolve<IUserRepository>();
                userRepository.AddUser("John Doe");

                // 屬性註入示例
                var logger = scope.ResolveNamed<ILogger>("ConsoleLogger");
                logger.Log("This is a log message with attribute injection.");
            }

            // 步驟 7：使用另一個 ContainerBuilder 註冊另一個組件
            var builder2 = new ContainerBuilder();
            builder2.RegisterType<EmailSender>().As<IEmailSender>();

            // 步驟 8：合併 ContainerBuilder
            builder.Update(builder2);

            // 步驟 9：解析新組件
            using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
            {
                var emailSender = scope.Resolve<IEmailSender>();
                emailSender.SendEmail("[email protected]", "Hello", "This is a test email.");
            }

            Console.WriteLine("Press Enter to exit...");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

這個示例演示瞭如何使用多個 ContainerBuilder 註冊不同的組件，並將它們合併到一個容器中。當程式運行時，它會輸出以下內容：

Connected to the database.
User 'John Doe' added to the database.
Logging: This is a log message with attribute injection.
Sending email to [email protected] with subject: Hello
Message: This is a test email.
Press Enter to exit...

這表明我們成功註冊和合併了不同的組件，並且它們可以一起工作。

Autofac 是一個強大的 .NET 依賴註入容器，它提供了多種註冊方式、屬性註入以及合併多個 ContainerBuilder 的功能，使你能夠更靈活地管理對象的生命周期和解決依賴關係。希望這個示例能夠幫助你更好地理解 Autofac 的使用方式，併在你的.NET 項目中更好地應用依賴註入。Autofac 的強大功能使它成為一個優秀的依賴註入容器，適用於各種應用場景。

 


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