ASP.NET 5 正式將 Dependency Injection 的功能植入核心內，以提供開發人員與元件開發商更具彈性的 ASP.NET 5 基礎建設，MVC 6 內也利用了 Dependency Injection 的功能重新設計了 Controller 以及 View 的 Service Injection 能力，而未來 Dependency Injection 還有可能會更深入許多的 API，所以還不知道什麼是 Dependency Injection 的人，可要好好學它一下了。
ASP.NET 5 正式將 Dependency Injection 的功能植入核心內，以提供開發人員與元件開發商更具彈性的 ASP.NET 5 基礎建設，MVC 6 內也利用了 Dependency Injection 的功能重新設計了 Controller 以及 View 的 Service Injection 能力，而未來 Dependency Injection 還有可能會更深入許多的 API，所以還不知道什麼是 Dependency Injection 的人，可要好好學它一下了。
如果真的不知道什麼是 Dependency Injection，可以到蔡煥麟老師的部落格看看：http://huan-lin.blogspot.com/search/label/Dependency%20Injection，基本上，它是一種以介面 (interface) 抽象化後的一組協定，經過動態生成的方式，由系統自動產生出適當的實體物件，而這個實體物件是事先被註冊好的，或是由系統預設提供的，ASP.NET 5 內，利用 Dependency Injection 的方式組成基礎建設，當我們想要使用某一種服務時，只要在 Startup 類別註冊即可。在 ASP.NET 5 內，有兩種 Dependency Injection，一種是做在 ASP.NET 5 管線處理上的管線型 Dependency Injection (Pipeline-based Dependency Injection)，另一個則是由 KRE 提供的 Microsoft.Framework.DependencyInjection。
管線型 Dependency Injection
還記得下面這段程式嗎 (好啦，不記得也可以)：
using Microsoft.AspNet.Builder;
using Microsoft.AspNet.Routing;
using Microsoft.Framework.DependencyInjection;
namespace HelloMvc
{
public class Startup
{
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
app.UseErrorPage();
app.UseServices(services =>
{
services.AddMvc();
});
app.UseMvc();
app.UseWelcomePage();
}
}
}我們想要用哪一種 Service，只要在 Configure() 中，對 IApplicationBuilder 呼叫 UseXXX()，就能取用我們想要用的服務，這些服務都是實作好 ApplicationBuilderExtension，擴充 IApplicationBuilder 後形成的，例如 app.UseWelcomePage()，它其實是一個擴充方法：
public static IApplicationBuilder UseWelcomePage(this IApplicationBuilder builder, WelcomePageOptions options)
{
if (builder == null)
{
throw new ArgumentNullException("builder");
}
return builder.Use(next => new WelcomePageMiddleware(next, options).Invoke);
}真正負責處理的是位於 Microsoft.AspNet.PipelineCore 裡面的 ApplicationBuilder 類別，它本身就是一個 Dependency Injection 容器，負責處理在 ASP.NET 5 執行管線上所用到的服務的責任鍊 (Service Responsibility Chain)，而這些服務又會被繫結到 IIS 的 HttpModule，或是 Kestrel/Homebrew 等 Web Hosting 服務的管線內，但不管是由哪個 Hosting 服務，它們都不需要知道服務的細節，只要知道誰是起始點 (startup point)，呼叫起始點後，其他的工作就由 ApplicationBuilder 所建立的責任鍊完成，責任鍊內的服務，本身則是一個 Middleware，對 PipelineCore 來說，它只需要呼叫 Middleware.Invoke()，其他的工作就由責任鍊內的服務自行完成，而 PipelineCore 只要接到結果就好了。
例如 WelcomePageMiddleware 的原始碼：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNet.Diagnostics.Views;
using Microsoft.AspNet.Builder;
using Microsoft.AspNet.Http;
namespace Microsoft.AspNet.Diagnostics
{
/// <summary>
/// This middleware provides a default web page for new applications.
/// </summary>
public class WelcomePageMiddleware
{
private readonly RequestDelegate _next;
private readonly WelcomePageOptions _options;
/// <summary>
/// Creates a default web page for new applications.
/// </summary>
/// <param name="next"></param>
/// <param name="options"></param>
public WelcomePageMiddleware(RequestDelegate next, WelcomePageOptions options)
{
if (next == null)
{
throw new ArgumentNullException("next");
}
if (options == null)
{
throw new ArgumentNullException("options");
}
_next = next;
_options = options;
}
/// <summary>
/// Process an individual request.
/// </summary>
/// <param name="environment"></param>
/// <returns></returns>
public Task Invoke(HttpContext context)
{
HttpRequest request = context.Request;
if (!_options.Path.HasValue || _options.Path == request.Path)
{
// Dynamically generated for LOC.
var welcomePage = new WelcomePage();
return welcomePage.ExecuteAsync(context);
}
return _next(context);
}
}
}它的 Invoke() 傳入要求本身的 HttpContext 物件，之後就不需要管它了，若有下一個服務，直接呼叫就行了，沒有的話就回傳一個結束工作的 Task 物件，PipelineCore 自然會在看到這個物件後就終止執行。
使用 Use() 加入服務的作法，是 ASP.NET 5 的管線式相依注入 (Pipeline-based Dependency Injection)，和之前的 OWIN 的實作方式相似，如果你有看過 Katana 的實作的話，就會覺得 ASP.NET 5 的 Use() 很熟悉。
Microsoft.Framework.DependencyInjection
ASP.NET 5 的另一個 Dependency Injection 由 Microsoft.Framework.DependencyInjection 提供，它是正規的 DI 容器，可支援四種不同的 DI 作法，分別是 Instance, Singleton, Transient 與 Scoped，分別代表不同等級的物件生命週期 (object lifetime)，細節可以參考 MSDN Blog 的文章。不過它們都有相同的目標，就是實現 DI，而且 Microsoft.Framework.DependencyInjection 還定義了 IServiceProvider 介面，並且在初期的版本中，提供了 Autofac, Unity, StructureMap, Ninject 與 Winsdor 等五種知名 DI Framework 的橋接器，用慣了前面提到的五種知名的 DI Framework 的人，可以繼續使用，不用一定要遷就 Microsoft.Framework.DependencyInjection 的功能。當然，你有自己的 DI Framework，或是其他沒在名單之列的 DI Framework，你還是可以透過 IServiceProvider 介面，將你的 DI Framework 注入到 Microsoft.Framework.DependencyInjection 的功能內。
例如以 TODO 這個應用程式為例，為了要處理 TODO 資料的資料讀寫，我們定義了 ITodoRepository 介面：
public interface ITodoRepository
{
IEnumerable<TodoItem> AllItems { get; }
void Add(TodoItem item);
TodoItem GetById(int id);
bool TryDelete(int id);
} 而 TodoRepository 專門負責處理 TODO 的資料，並實作了 ITodoRepository：
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;
}
}而 TODO 的 API TodoController (MVC 6) 要使用它來連接資料來源，依照 Dependency Injection 的建構式注入 (Constructor Injection)，我們編寫了這樣的程式碼：
[Route("api/[controller]")]
public class TodoController : Controller
{
private readonly ITodoRepository _repository;
/// The framework will inject an instance of an ITodoRepository implementation.
public TodoController(ITodoRepository repository)
{
_repository = repository;
}
[HttpGet]
public IEnumerable<TodoItem> GetAll()
{
return _repository.AllItems;
}
[HttpGet("{id:int}", Name = "GetByIdRoute")]
public IActionResult GetById(int id)
{
var item = _repository.GetById(id);
if (item == null)
{
return HttpNotFound();
}
return new ObjectResult(item);
}
[HttpPost]
public void CreateTodoItem([FromBody] TodoItem item)
{
if (!ModelState.IsValid)
{
Context.Response.StatusCode = 400;
}
else
{
_repository.Add(item);
string url = Url.RouteUrl("GetByIdRoute", new { id = item.Id }, Request.Scheme, Request.Host.ToUriComponent());
Context.Response.StatusCode = 201;
Context.Response.Headers["Location"] = url;
}
}
[HttpDelete("{id}")]
public IActionResult DeleteItem(int id)
{
if (_repository.TryDelete(id))
{
return new HttpStatusCodeResult(204); // 201 No Content
}
else
{
return HttpNotFound();
}
}
}TodoController 並不負責產生 TodoRepository 的執行個體，而是由 Dependency Injection 來產生，基本上，只要在 DI 上註冊的類別物件有無參數建構式 (parameter-less constructor) 的話，就能由 DI 代為產生，相反的，若是沒有無參數建構式，就要告訴 DI 物件的建構參數，或是由你自己建構好再交給 DI，否則它會無情的給你 Error Message。
那麼要在哪裡注入？在 ASP.NET 5 裡，一切的初始化工作都要由 Startup 類別來進行，利用 ConfigureService() 方法傳入的 IServiceCollection 參數，進行類別的註冊，IServiceCollection 是一個 DI 容器，提供了 ASP.NET 5 應用程式必要的 DI 支援，MVC 6 與 Entity Framework 7 等重要 Framework 都由它來支援 DI 的能力。
public class Startup
{
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
// Add Mvc to the pipeline.
app.UseMvc();
// Add the welcome page to the pipeline.
app.UseWelcomePage();
}
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
// Add all dependencies needed by Mvc.
services.AddMvc();
// Add TodoRepository service to the collection. When an instance of the repository is needed,
// the framework injects this instance to the objects that needs it (e.g. into the TodoController).
services.AddSingleton<ITodoRepository, TodoRepository>();
}
}除了 MVC 6 Controller 以外，MVC 6 的 View 也能使用 DI，透過 @inject 定義要使用的介面，MVC 6 就會在產生 View 的同時，將 DI 內註冊好的實體物件傳遞給 Razor，並在 View 中存取，例如程式中有一個 StatisticsService，用來統計 TODO 的資訊：
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using TodoList.Models;
namespace TodoList.Services
{
public class StatisticsService
{
private readonly ApplicationDbContext db;
public StatisticsService(ApplicationDbContext context)
{
db = context;
}
public async Task<int> GetCount()
{
return await Task.FromResult(db.TodoItems.Count());
}
public async Task<int> GetCompletedCount()
{
return await Task.FromResult(
db.TodoItems.Count(x => x.IsDone == true));
}
public async Task<double> GetAveragePriority()
{
return await Task.FromResult(
db.TodoItems.Average(x =>
(double?)x.Priority) ?? 0.0);
}
}
}而我們需要在 View 內使用這個 service，我們就可以利用 Razor 提供的 @inject 指令將這個服務注射到 View 裡面：
@inject TodoList.Services.StatisticsService Statistics
@{
ViewBag.Title = "Home Page";
}
<div class="jumbotron">
<h1>ASP.NET vNext</h1>
</div>
<div class="row">
<div class="col-md-4">
@if (Model.Count == 0)
{
<h4>No Todo Items</h4>
}
else
{
<table>
<tr><th>TODO</th><th></th></tr>
@foreach (var todo in Model)
{
<tr>
<td>@todo.Title </td>
<td>
@Html.ActionLink("Details", "Details", "Todo", new { id = todo.Id }) |
@Html.ActionLink("Edit", "Edit", "Todo", new { id = todo.Id }) |
@Html.ActionLink("Delete", "Delete", "Todo", new { id = todo.Id })
</td>
</tr>
}
</table>
}
<div>@Html.ActionLink("Create New Todo", "Create", "Todo") </div>
</div>
<div class="col-md-4">
@await Component.InvokeAsync("PriorityList", 4, true)
<h3>Stats</h3>
<ul>
<li>Items: @await Statistics.GetCount()</li>
<li>Completed:@await Statistics.GetCompletedCount()</li>
<li>Average Priority:@await Statistics.GetAveragePriority()</li>
</ul>
</div>
</div>當然，要記得在 Startup 裡面登錄這個物件，否則它就會給你一個 Error:
Reference:
http://huan-lin.blogspot.com/2014/11/aspnet-5-di-and-web-api-controller.html
