在前面的章節（Middleware章節）中，我們提到了依賴注入功能（Dependency Injection），ASP.NET 5正式將依賴注入進行了全功能的實現，以便開發人員能夠開發更具彈性的組件程序，MVC6也利用了依賴注入的功能重新對Controller和View的服務注入功能進行了重新設計；未來的依賴注入功能還可能提供更多的API，所有如果還沒有開始接觸依賴注入的話，就得好好學一下了。
在之前版本的依賴注入功能裡，依賴注入的入口有MVC中的IControllerFactory和Web API中的IHttpControllerActivator中，在新版ASP.NET5中，依賴注入變成了最底層的基礎支撐，MVC、Routing、SignalR、Entity Framrwork等都依賴於依賴注入的IServiceProvider接口，針對該接口微軟給出了默認的實現ServiceProvider，以及Ninject和AutoFac版本的包裝，當然你也可以使用其它第三方的依賴注入容器，如Castle Windsor等；一旦應用了第三方容器，所有的依賴解析都會被路由到該第三方容器上。
針對通用的依賴類型的解析與創建，微軟默認定義了4種類別的生命周期，分別如下：
類型注冊與示例
依賴注入類型的注冊一般是在程序啟動的入口中，如Startup.cs中的ConfigureServices中，該類的主要目的就是注冊依賴注入的類型。由於依賴注入的主要體現是接口編程，所以本例中，我以接口和實現類的方式來舉例。
首先聲明一個接口ITodoRepository和實現類TodoRepository1，代碼如下：
public interface ITodoRepository
{
IEnumerable<TodoItem> AllItems { get; }
void Add(TodoItem item);
TodoItem GetById(int id);
bool TryDelete(int id);
}
public class TodoItem
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
public class TodoRepository : ITodoRepository
{
readonly List<TodoItem> _items = new List<TodoItem>();
public IEnumerable<TodoItem> AllItems
{
get { return _items; }
}
public TodoItem GetById(int id)
{
return _items.FirstOrDefault(x => x.Id == id);
}
public void Add(TodoItem item)
{
item.Id = 1 + _items.Max(x => (int?)x.Id) ?? 0;
_items.Add(item);
}
public bool TryDelete(int id)
{
var item = GetById(id);
if (item == null) { return false; }
_items.Remove(item);
return true;
}
}
為了演示不同的聲明周期類型，建議多實現幾個類，比如TodoRepository2、TodoRepository3、TodoRepository4等，以便進行演示。
然後在ConfigureServices方法內注冊接口ITodoRepository類型和對應的實現類，本例中根據不同的生命周期注冊了不同的實現類，具體示例如下：
//注冊單例模式，整個應用程序周期內ITodoRepository接口的示例都是TodoRepository1的一個單例實例 services.AddSingleton<ITodoRepository, TodoRepository1>(); services.AddSingleton(typeof(ITodoRepository), typeof(TodoRepository1)); // 等價形式 //注冊特定實例模型，整個應用程序周期內ITodoRepository接口的示例都是固定初始化好的一個單例實例 TodoRepository2 services.AddInstance<ITodoRepository>(new TodoRepository2()); services.AddInstance(typeof(ITodoRepository), new TodoRepository2()); // 等價形式 //注冊作用域型的類型，在特定作用域內ITodoRepository的示例是TodoRepository3 services.AddScoped<ITodoRepository, TodoRepository3>(); services.AddScoped(typeof(ITodoRepository), typeof(TodoRepository3));// 等價形式 //獲取該ITodoRepository實例時，每次都要實例化一次TodoRepository4類 services.AddTransient<ITodoRepository, TodoRepository4>(); services.AddTransient(typeof(ITodoRepository), typeof(TodoRepository));// 等價形式 //如果要注入的類沒有接口，那你可以直接注入自身類型，比如： services.AddTransient<LoggingHelper>();
依賴注入的在MVC中的使用方式目前有三種，分別是Controller的構造函數、屬性以及View中的Inject形式。其中構造函數注入和之前的MVC中的是一樣的，示例代碼如下：
public class TodoController : Controller
{
private readonly ITodoRepository _repository;
/// 依賴注入框架會自動找到ITodoRepository實現類的示例，賦值給該構造函數
public TodoController(ITodoRepository repository)
{
_repository = repository;
}
[HttpGet]
public IEnumerable<TodoItem> GetAll()
{
return _repository.AllItems; //這裡就可以使用該對象了
}
}
屬性注入，則是通過在屬性上加一個[FromServices]屬性即可實現自動獲取實例。
public class TodoController : Controller
{
// 依賴注入框架會自動找到ITodoRepository實現類的示例，賦值給該屬性
[FromServices]
public ITodoRepository Repository { get; set; }
[HttpGet]
public IEnumerable<TodoItem> GetAll()
{
return Repository.AllItems;
}
}
注意：這種方式，目前只適用於Controller以及子類，不適用於普通類
同時：通過這種方式，你可以獲取到更多的系統實例對象，如ActionContext、HttpContext、HttpRequest、HttpResponse、 ViewDataDictionary、以及ActionBindingContext。
在視圖中，則可以通過@inject關鍵字來實現注入類型的實例提取，示例如下：
@using WebApplication1 @inject ITodoRepository repository <div> @repository.AllItems.Count() </div>
而最一般的使用方式，則是獲取IServiceProvider的實例，獲取該IServiceProvider實例的方式目前有如下幾種（但范圍不同）：
var provider1 = this.Request.HttpContext.ApplicationServices; 當前應用程序裡注冊的Service var provider2 = Context.RequestServices; // Controller中，當前請求作用域內注冊的Service var provider3 = Resolver; //Controller中
然後通過GetService和GetRequiredService方法來獲取指定類型的實例，示例如下：
var _repository1 = provider1.GetService(typeof(ITodoRepository)); var _repository2 = provider1.GetService<LoggingHelper>();//等價形式 //上述2個對象可能為空 var _repository3 = provider1.GetRequiredService(typeof(ITodoRepository)); var _repository4 = provider1.GetRequiredService<LoggingHelper>();//等價形式 //上述2個對象肯定不為空，因為如果為空的話，會自動拋異常出來
普通類的依賴注入
在新版的ASP.NET5中，不僅支持上面我們所說的接口類的依賴注入，還支持普通的類型的依賴注入，比如我們生命一個普通類，示例如下：
public class AppSettings
{
public string SiteTitle { get; set; }
}
上述普通類要保證有無參數構造函數，那麼注冊的用法，就應該像如下這樣：
services.Configure<AppSettings>(app =>
{
app.SiteTitle = "111";
});
使用的時候，則需要獲取IOptions<AppSettings>類型的實例，然後其Options屬性即是AppSettings的實例，代碼如下：
var appSettings = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IOptions<AppSettings>>().Options;
當然，我們也可以在視圖中，使用@inject語法來獲取實例，示例代碼如下：
@inject IOptions<AppSettings> AppSettings <title>@AppSettings.Options.SiteTitle</title>
基於Scope生命周期的依賴注入
普通的Scope依賴注入
基於Scope作用域的實例在創建的時候需要先創建作用域，然後在該作用域內再獲取特定的實例，我們看看一個示例並對其進行驗證。首先，注冊依賴注入類型，代碼如下：
services.AddScoped<ITodoRepository, TodoRepository>();
然後創建作用域，並在該作用域內獲取實例：
var serviceProvider = Resolver;
var scopeFactory = serviceProvider.GetService<IServiceScopeFactory>(); //獲取Scope工廠類
using (var scope = scopeFactory.CreateScope()) // 創建一個Scope作用域
{
var containerScopedService = serviceProvider.GetService<ITodoRepository>(); //獲取普通的實例
var scopedService1 = scope.ServiceProvider.GetService<ITodoRepository>(); //獲取當前Scope的實例
Thread.Sleep(200);
var scopedService2 = scope.ServiceProvider.GetService<ITodoRepository>(); //獲取當前Scope的實例
Console.WriteLine(containerScopedService == scopedService1); // 輸出：False
Console.WriteLine(scopedService1 == scopedService2); //輸出：True
}
另外，Scope也可以進行嵌套，嵌套的內外作用域所獲取的實例也是不相同的，實例代碼如下：
var serviceProvider = Resolver;
var outerScopeFactory = serviceProvider.GetService<IServiceScopeFactory>();
using (var outerScope = outerScopeFactory.CreateScope()) //外部Scope作用域
{
var innerScopeFactory = outerScope.ServiceProvider.GetService<IServiceScopeFactory>();
using (var innerScope = innerScopeFactory.CreateScope()) //內部Scope作用域
{
var outerScopedService = outerScope.ServiceProvider.GetService<ITodoRepository>();
var innerScopedService = innerScope.ServiceProvider.GetService<ITodoRepository>();
Console.WriteLine(outerScopedService == innerScopedService); // 輸出：False
}
}
基於HTTP請求的Scope依賴注入
在之前很多流行的DI容器中，針對每個請求，在該請求作用域內保留一個單實例對象是很流行的，也就是在每次請求期間一個類型的對象實例只會創建一次，這樣可以大大提高性能。
在ASP.NET5中，基於HTTP請求的Scope依賴注入是通過一個ContainerMiddleware來實現的，調用該Middleware時，會創建一個限定作用域的DI容器，用於替換當前請求中已有的默認DI容器。在該管線中，所有後續的Middleware都會使用這個新的DI容器，在請求走完整個Pipeline管線以後，該ContainerMiddleware的作用就結束了，此時作用域會被銷毀，並且在該作用域內創建的實例對象也都會銷毀釋放。
ContainerMiddleware的時序圖如下所示：
具體的使用方式如下：
app.Use(new Func<RequestDelegate, RequestDelegate>(nextApp => new ContainerMiddleware(nextApp, app.ApplicationServices).Invoke));
普通類的依賴注入處理
目前普通類的依賴注入，只支持構造函數，比如我們定於一個TestService類，代碼如下：
public class TestService
{
private ITodoRepository _repository;
public TestService(ITodoRepository r)
{
_repository = r;
}
public void Show()
{
Console.WriteLine(_repository.AllItems);
}
}
通過在構造函數裡傳入ITodoRepository類的參數來使用該實例，使用的時候需要先將該類注冊到DI容器中，代碼如下：
services.AddScoped<ITodoRepository, TodoRepository>(); services.AddSingleton<TestService>();
然後調用如下語句即可使用：
var service = serviceProvider.GetRequiredService<TestService>();
另外，需要注意，在目前的情況下，不能使用[FromServices]來使用依賴注入功能，比如，如下代碼在獲取TestService2實例的過程中會出現錯誤：
public class TestService2
{
[FromServices]
public ITodoRepository Repository { get; set; }
public void Show()
{
Console.WriteLine(Repository.AllItems);
}
}
普通類中獲取HttpContext實例
在MVC6中，我們沒辦法通過HttpContent.Current來獲取上下文對象了，所以在普通類中使用的時候就會出問題，要想在普通類中使用該上下文對象，需要通過依賴注入來獲取HttpContext實例，微軟在ASP.NET5中，提供了IHttpContextAccessor接口用於獲取該上下文對象。也就是說，我們可以將該類型的參數放在構造函數中，以獲取上下文實例，代碼如下：
public class TestService3
{
private IHttpContextAccessor _httpContextAccessor;
public TestService3(IHttpContextAccessor httpContextAccessor)
{
_httpContextAccessor = httpContextAccessor;
}
public void Show()
{
var httpContext = _httpContextAccessor.HttpContext;//獲取上下文對象實例
Console.WriteLine(httpContext.Request.Host.Value);
}
}
而使用的時候，則直接通過如下語句就可以了，代碼如下：
var service = serviceProvider.GetRequiredService<TestService3>(); service.Show();
提示：普通類的構造函數中，可以傳入多個DI容器支持的數據類似作為參數。
使用第三方DI容器
目前，.NETCore不支持，只能在全功能版的.NET framework上才能使用，所以使用的時候需要注意一下。第三方DI容器的替換通常是在Startup.cs的Configure方法中進行的，在方法的開始處進行替換，以便後續的Middleware會使用相關的依賴注入功能。
首先要引入第三方的容器，以Autofac為例，引入Microsoft.Framework.DependencyInjection.Autofac，然後加入如下示例中的替換代碼即可：
app.UseServices(services =>
{
services.AddMvc();// AddMvc要在這裡注冊
var builder = new ContainerBuilder();// 構造容器構建類
builder.Populate(services);//將現有的Services路由到Autofac的管理集合中
IContainer container = builder.Build();
return container.Resolve<IServiceProvider>();//返回AutoFac實現的IServiceProvider
});
注意，使用上述方法的時候，要把Mvc的注冊代碼services.AddMvc();必須要從ConfigureServices中挪到該表達式內，否則會報異常，等待微軟解決。
另外，還有一個方式，微軟目前的實例項目中還沒有公開，通過分析一些代碼，我們可以發現，在Microsoft.AspNet.Hosting程序中的StartupLoader.cs負責程序入口點的執行，在該文件中，我們知道首先是調用Startup.cs中的ConfigureServices方法，然後再調用Configure方法；我們可以看到示例中的ConfigureServices的返回值是void類型的，但在源碼分析中發現，在根據約定解析ConfigureServices方法的時候，其首先判斷有沒有返回類型是IServiceProvider的，如果有則執行該方法，用使用該返回中返回的新IServiceProvider實例；沒有的話，再繼續查找void類型的ConfigureServices方法。所以，我們可以通過這種方式，來替換第三方的DI容器，實例代碼如下：
// 需要先刪除void類型的ConfigureServices方法
public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
var builder = new ContainerBuilder(); // 構造容器構建類
builder.Populate(services); //將現有的Services路由到Autofac的管理集合中
IContainer container = builder.Build();
return container.Resolve<IServiceProvider>(); //返回AutoFac實現的IServiceProvider
}
這樣，你就可以像以往一樣，使用Autofac的方式進行依賴類型的管理了，示例如下：
public class AutofacModule : Module
{
protected override void Load(ContainerBuilder builder)
{
builder.Register(c => new Logger())
.As<ILogger>()
.InstancePerLifetimeScope();
builder.Register(c => new ValuesService(c.Resolve<ILogger>()))
.As<IValuesService>()
.InstancePerLifetimeScope();
}
}
地址：https://github.com/aspnet/Hosting/blob/dev/src/Microsoft.AspNet.Hosting/Startup/StartupLoader.cs
另外一個關於Autofac集成的案例：http://alexmg.com/autofac-4-0-alpha-1-for-asp-net-5-0-beta-3/
最佳實踐
在使用依賴注入的的時候，我們應該遵守如下最佳實踐。
做任何事情之前，務必在程序入口點提前注冊所有的依賴類型。避免直接使用IServiceProvider接口，相反，在構造函數裡顯式添加需要依賴的類型即可，讓依賴注入引擎自己來解析實例，一旦依賴很難管理的話，就使用抽象工廠。基於接口進行編程，而不是基於實現進行編程。
參考1：http://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/28875.dependency-injection-in-asp-net-vnext.aspx
參考2：http://blogs.msdn.com/b/webdev/archive/2014/06/17/dependency-injection-in-asp-net-vnext.aspx
