.NET 中優秀依賴注入框架Autofac看一篇就夠了
Autofac 是一個功能豐富的 .NET 依賴注入容器，用于管理對象的生命周期、解決依賴關系以及進行屬性注入。本文將詳細講解 Autofac 的使用方法，包括多種不同的注冊方式，屬性注入，以及如何使用多個 ContainerBuilder 來注冊和合并組件。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臺運行以下命令來安裝 Autofac：
Install-Package Autofac2、創建一個簡單的控制臺應用程序
我們將從一個簡單的控制臺應用程序開始，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，并演示多種注冊方式以及屬性注入的方法。
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：注冊組件
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：解析組件并進行屬性注入
using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
{
var userRepository = scope.Resolve<IUserRepository>();
userRepository.AddUser("John Doe");
// 屬性注入示例
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、創建組件和接口
現在，我們將創建三個組件 DatabaseConnection，UserRepository 和 Logger，以及它們所實現的接口。
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、多種注冊方式
Autofac 提供了多種不同的組件注冊方式，允許你控制組件的生命周期、解決復雜的依賴關系和應用更高級的用法。以下是一些常見的注冊方式：
（1）單例注冊
你可以注冊一個組件為單例，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 注冊為單例。
builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance();（2）生命周期范圍注冊
你可以將組件注冊為具有特定生命周期范圍，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 注冊為單個生命周期。
builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();（3）命名注冊
你可以注冊組件并為其指定一個名稱，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 注冊一個名為 "ConsoleLogger" 的實現。
builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");（4）Lambda 表達式注冊
你可以使用 Lambda 表達式注冊一個組件，以根據需要創建實例。在示例中，我們使用 Lambda 表達式注冊 DatabaseConnection。
builder.Register(c => new DatabaseConnection()).As<IDatabaseConnection>();（5） 泛型組件注冊
你可以注冊泛型組件，允許你在解析時提供類型參數。在示例中，我們使用 RegisterGeneric 方法注冊泛型組件 GenericRepository<T>。
builder.RegisterGeneric(typeof(GenericRepository<>)).As(typeof(IGenericRepository<>));5、屬性注入
Autofac 允許你進行屬性注入，這意味著你可以在組件實例化后注入屬性的值。在示例中，我們演示了如何使用屬性注入將 ILogger 注入到 UserRepository 中。
首先，我們需要為 UserRepository 類添加一個屬性，并使用 [Autowired] 特性進行標記：
public class UserRepository : IUserRepository
{
private readonly IDatabaseConnection _databaseConnection;
// 使用 [Autowired] 特性進行屬性注入
[Autowired]
public ILogger Logger { get; set; }
public UserRepository(IDatabaseConnection databaseConnection)
{
_databaseConnection = databaseConnection;
}
public void AddUser(string username)
{
_databaseConnection.Connect();
Console.WriteLine($"User '{username}' added to the database.");
// 使用注入的 Logger
Logger.Log("User added.");
}
}接下來，我們需要在容器構建前啟用屬性注入。這可以通過配置 ContainerBuilder 來實現：
var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<DatabaseConnection>().As<IDatabaseConnection>().SingleInstance
();
builder.RegisterType<UserRepository>().As<IUserRepository>().InstancePerLifetimeScope();
builder.RegisterType<Logger>().As<ILogger>().Named<ILogger>("ConsoleLogger");
// 啟用屬性注入
builder.RegisterCallback(PropertyInjector.InjectProperties);
var container = builder.Build();現在，當 UserRepository 被解析時，Logger 屬性將自動注入，從而實現屬性注入。
6、使用多個ContainerBuilder合并注冊
有時候，你可能需要在不同的模塊或程序部分中注冊組件。對于這種情況，你可以使用多個 ContainerBuilder 對象，并最終將它們合并到一個主容器中。下面是如何實現這一點的示例：
Program.cs（擴展）
在上面的示例中，我們已經創建了一個容器并注冊了組件。現在，我們將添加一個額外的 ContainerBuilder，注冊另一個組件，然后將它們合并。
// 步驟 7：使用另一個 ContainerBuilder 注冊另一個組件
var builder2 = new ContainerBuilder();
builder2.RegisterType<EmailSender>().As<IEmailSender>();
// 步驟 8：合并 ContainerBuilder
builder.Update(builder2);EmailSender.cs
public interface IEmailSender
{
void SendEmail(string to, string subject, string message);
}
public class EmailSender : IEmailSender
{
public void SendEmail(string to, string subject, string message)
{
Console.WriteLine($"Sending email to {to} with subject: {subject}");
Console.WriteLine($"Message: {message}");
}
}現在，我們已經注冊了一個名為 EmailSender 的額外組件，并將其合并到主容器中。
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：注冊組件
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：解析組件并進行屬性注入
using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
{
var userRepository = scope.Resolve<IUserRepository>();
userRepository.AddUser("John Doe");
// 屬性注入示例
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 注冊另一個組件
var builder2 = new ContainerBuilder();
builder2.RegisterType<EmailSender>().As<IEmailSender>();
// 步驟 8：合并 ContainerBuilder
builder.Update(builder2);
// 步驟 9：解析新組件
using (var scope = container.BeginLifetimeScope())
{
var emailSender = scope.Resolve<IEmailSender>();
emailSender.SendEmail("user@example.com", "Hello", "This is a test email.");
}
Console.WriteLine("Press Enter to exit...");
Console.ReadLine();
}
}
}這個示例演示了如何使用多個 ContainerBuilder 注冊不同的組件，并將它們合并到一個容器中。當程序運行時，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 user@example.com with subject: Hello
Message: This is a test email.
Press Enter to exit...這表明我們成功注冊和合并了不同的組件，并且它們可以一起工作。
Autofac 是一個強大的 .NET 依賴注入容器，它提供了多種注冊方式、屬性注入以及合并多個 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系。希望這個示例能夠幫助你更好地理解 Autofac 的使用方式，并在你的.NET 項目中更好地應用依賴注入。Autofac 的強大功能使它成為一個優秀的依賴注入容器，適用于各種應用場景。
