详解C#中的依赖注入和IoC容器
在本文中，我们将通过用c#重构一个非常简单的代码示例来解释依赖注入和ioc容器。
简介：
依赖注入和ioc乍一看可能相当复杂，但它们非常容易学习和理解。
在本文中，我们将通过在c#中重构一个非常简单的代码示例来解释依赖注入和ioc容器。
要求：
构建一个允许用户查看可用产品并按名称搜索产品的应用程序。
第一次尝试：
我们将从创建分层架构开始。使用分层架构有多个好处，但我们不会在本文中列出它们，因为我们关注的是依赖注入。
下面是应用程序的类图:
首先，我们将从创建一个product类开始:
public class product
{
public guid id { get; set; }
public string name { get; set; }
public string description { get; set; }
}
然后，我们将创建数据访问层:
public class productdal
{
private readonly list<product> _products;
public productdal()
{
_products = new list<product>
{
new product { id = guid.newguid(), name= "iphone 9",
description = "iphone 9 mobile phone" },
new product { id = guid.newguid(), name= "iphone x",
description = "iphone x mobile phone" }
};
}
public ienumerable<product> getproducts()
{
return _products;
}
public ienumerable<product> getproducts(string name)
{
return _products
.where(p => p.name.contains(name))
.tolist();
}
}
然后，我们将创建业务层:
public class productbl
{
private readonly productdal _productdal;
public productbl()
{
_productdal = new productdal();
}
public ienumerable<product> getproducts()
{
return _productdal.getproducts();
}
public ienumerable<product> getproducts(string name)
{
return _productdal.getproducts(name);
}
}
最后，我们将创建ui:
class program
{
static void main(string[] args)
{
productbl productbl = new productbl();
var products = productbl.getproducts();
foreach (var product in products)
{
console.writeline(product.name);
}
console.readkey();
}
}
我们已经写在第一次尝试的代码是良好的工作成果，但有几个问题:
1.我们不能让三个不同的团队在每个层上工作。
2.业务层很难扩展，因为它依赖于数据访问层的实现。
3.业务层很难维护，因为它依赖于数据访问层的实现。
4.源代码很难测试。
第二次尝试：
高级别对象不应该依赖于低级别对象。两者都必须依赖于抽象。那么抽象概念是什么呢?
抽象是功能的定义。在我们的例子中，业务层依赖于数据访问层来检索图书。在c#中，我们使用接口实现抽象。接口表示功能的抽象。
让我们来创建抽象。
下面是数据访问层的抽象:
public interface iproductdal
{
ienumerable<product> getproducts();
ienumerable<product> getproducts(string name);
}
我们还需要更新数据访问层：
public class productdal : iproductdal
我们还需要更新业务层。实际上，我们将更新业务层，使其依赖于数据访问层的抽象，而不是依赖于数据访问层的实现:
public class productbl
{
private readonly iproductdal _productdal;
public productbl()
{
_productdal = new productdal();
}
public ienumerable<product> getproducts()
{
return _productdal.getproducts();
}
public ienumerable<product> getproducts(string name)
{
return _productdal.getproducts(name);
}
}
我们还必须创建业务层的抽象:
public interface iproductbl
{
ienumerable<product> getproducts();
ienumerable<product> getproducts(string name);
}
我们也需要更新业务层：
public class productbl : iproductbl
最终我们需要更新ui：
class program
{
static void main(string[] args)
{
iproductbl productbl = new productbl();
var products = productbl.getproducts();
foreach (var product in products)
{
console.writeline(product.name);
}
console.readkey();
}
}
我们在第二次尝试中所做的代码是有效的，但我们仍然依赖于数据访问层的具体实现:
public productbl()
{
_productdal = new productdal();
}
那么，如何解决呢?
这就是依赖注入模式发挥作用的地方。
最终尝试
到目前为止，我们所做的工作都与依赖注入无关。
为了使处在较高级别的的业务层依赖于较低级别对象的功能，而没有具体的实现，必须由其他人创建类。其他人必须提供底层对象的具体实现，这就是我们所说的依赖注入。它的字面意思是我们将依赖对象注入到更高级别的对象中。实现依赖项注入的方法之一是使用构造函数进行依赖项注入。
让我们更新业务层:
public class productbl : iproductbl
{
private readonly iproductdal _productdal;
public productbl(iproductdal productdal)
{
_productdal = productdal;
}
public ienumerable<product> getproducts()
{
return _productdal.getproducts();
}
public ienumerable<product> getproducts(string name)
{
return _productdal.getproducts(name);
}
}
基础设施必须提供对实现的依赖:
class program
{
static void main(string[] args)
{
iproductbl productbl = new productbl(new productdal());
var products = productbl.getproducts();
foreach (var product in products)
{
console.writeline(product.name);
}
console.readkey();
}
}
创建数据访问层的控制与基础设施结合在一起。这也称为控制反转。我们不是在业务层中创建数据访问层的实例，而是在基础设施的中创建它。 main方法将把实例注入到业务逻辑层。因此，我们将低层对象的实例注入到高层对象的实例中。
这叫做依赖注入。
现在，如果我们看一下代码，我们只依赖于业务访问层中数据访问层的抽象，而业务访问层是使用的是数据访问层实现的接口。因此，我们遵循了更高层次对象和更低层次对象都依赖于抽象的原则，抽象是更高层次对象和更低层次对象之间的契约。
现在，我们可以让不同的团队在不同的层上工作。我们可以让一个团队处理数据访问层，一个团队处理业务层，一个团队处理ui。
接下来就显示了可维护性和可扩展性的好处。例如，如果我们想为sql server创建一个新的数据访问层，我们只需实现数据访问层的抽象并将实例注入基础设施中。
最后，源代码现在是可测试的了。因为我们在任何地方都使用接口，所以我们可以很容易地在较低的单元测试中提供另一个实现。这意味着较低的测试将更容易设置。
现在，让我们测试业务层。
我们将使用xunit进行单元测试，使用moq模拟数据访问层。
下面是业务层的单元测试:
public class productbltest
{
private readonly list<product> _products = new list<product>
{
new product { id = guid.newguid(), name= "iphone 9",
description = "iphone 9 mobile phone" },
new product { id = guid.newguid(), name= "iphone x",
description = "iphone x mobile phone" }
};
private readonly productbl _productbl;
public productbltest()
{
var mockproductdal = new mock<iproductdal>();
mockproductdal
.setup(dal => dal.getproducts())
.returns(_products);
mockproductdal
.setup(dal => dal.getproducts(it.isany<string>()))
.returns<string>(name => _products.where(p => p.name.contains(name)).tolist());
_productbl = new productbl(mockproductdal.object);
}
[fact]
public void getproductstest()
{
var products = _productbl.getproducts();
assert.equal(2, products.count());
}
[fact]
public void searchproductstest()
{
var products = _productbl.getproducts("x");
assert.single(products);
}
}
你可以看到，使用依赖项注入很容易设置单元测试。
ioc容器
容器只是帮助实现依赖注入的东西。容器，通常实现三种不同的功能:
1.注册接口和具体实现之间的映射
2.创建对象并解析依赖关系
3.释放
让我们实现一个简单的容器来注册映射并创建对象。
首先，我们需要一个存储映射的数据结构。我们将选择hashtable。该数据结构将存储映射。
首先，我们将在容器的构造函数中初始化hashtable。然后，我们将创建一个registertransient方法来注册映射。最后，我们会创建一个创建对象的方法 create :
public class container
{
private readonly hashtable _registrations;
public container()
{
_registrations = new hashtable();
}
public void registertransient<tinterface, timplementation>()
{
_registrations.add(typeof(tinterface), typeof(timplementation));
}
public tinterface create<tinterface>()
{
var typeofimpl = (type)_registrations[typeof(tinterface)];
if (typeofimpl == null)
{
throw new applicationexception($"failed to resolve {typeof(tinterface).name}");
}
return (tinterface)activator.createinstance(typeofimpl);
}
}
最终，我们会更新ui：
class program
{
static void main(string[] args)
{
var container = new container();
container.registertransient<iproductdal, productdal>();
iproductbl productbl = new productbl(container.create<iproductdal>());
var products = productbl.getproducts();
foreach (var product in products)
{
console.writeline(product.name);
}
console.readkey();
}
}
现在，让我们在容器中实现resolve方法。此方法将解决依赖关系。
resolve方法如下:
public t resolve<t>()
{
var ctor = ((type)_registrations[typeof(t)]).getconstructors()[0];
var dep = ctor.getparameters()[0].parametertype;
var mi = typeof(container).getmethod("create");
var gm = mi.makegenericmethod(dep);
return (t)ctor.invoke(new object[] { gm.invoke(this, null) });
}
然后我们可以在ui中使用如下resolve方法:
class program
{
static void main(string[] args)
{
var container = new container();
container.registertransient<iproductdal, productdal>();
container.registertransient<iproductbl, productbl>();
var productbl = container.resolve<iproductbl>();
var products = productbl.getproducts();
foreach (var product in products)
{
console.writeline(product.name);
}
console.readkey();
}
}
在上面的源代码中，容器使用container.resolve<iproductbl>()方法创建productbl类的一个对象。productbl类是iproductdal的一个依赖项。因此，container.resolve<iproductbl>() 通过自动创建并在其中注入一个productdal对象返回productbl类的一个对象。这一切都在幕后进行。创建和注入productdal对象是因为我们用iproductdal注册了productdal类型。
这是一个非常简单和基本的ioc容器，它向你展示了ioc容器背后的内容。就是这样。我希望你喜欢阅读这篇文章。
以上就是详解c#中的依赖注入和ioc容器的详细内容，更多关于c# 依赖注入和ioc容器的资料请关注其它相关文章！
下一篇： 张飞与马超两人联手，为什么还斗不过曹洪？