ASP.NET Core默认容器实现Controller的属性注入

2022-04-30 07:29:05

仅针对Controller的属性注入；
使用默认容器，不依赖第三方库；

故事背景

??闲来无事给项目做优化，发现大多数Controller里面都会用到Logger和AutoMapper，每个Controller都构造函数注入，感觉重复劳动太多了，ASP.NET Core默认容器也并不支持属性注入。写到基类里面通过构造注入ServiceProvider进行获取？这样每次都要传递ServiceProvider，也并不方便。嗯。。。有没有办法使用默认容器实现Controller的属性注入呢。本着有问题先搜一搜的态度，找到了一篇相关文章。

??文中使用替换IControllerActivator，并将Controller手动添加到DI容器（可以直接使用AddControllersAsServices拓展方法）的方式实现了属性注入。也就是说必须使用从DI获取Controller的方式，才能使用这种属性注入的方式。不过之前看过一篇文章（找不到了。。。）里面的回复，大意为ASP.NET Core默认不使用DI获取Controller，是因为DI容器构建完成后就不能变更了，但是Controller是可能有动态加载的需求的。嗯。。。本着最大兼容性的考虑，看看有没有不干涉Controller创建方式也能实现这个功能的办法。

想了个逻辑

??首先确认目的：在不改变ControllerActivator功能的前提下，为其生成的Controller设置属性。具体的逻辑就有点绕了：我们需要实现一个设置Controller属性的IControllerActivator（一个静态代理类），并替换掉DI容器中的IControllerActivator声明，但仍然需要DI容器构建之前已声明的ControllerActivator（因为我们不知道具体如何构建），并且在我们实现的IControllerActivator中访问（作为被代理的对象）。

针对每个逻辑：

实现一个设置Controller属性的IControllerActivator静态代理：这个很好写；
用静态代理类替换掉DI容器中的IControllerActivator声明：这个也很简单；
DI容器保留之前已声明的ControllerActivator：这个可以直接将IControllerActivator声明中的实现类型作为服务添加到ServiceCollection中；
在静态代理类中访问上一步添加到ServiceCollection的IControllerActivator具体实现：这个问题有点小麻烦。因为静态代理类和原始的IControllerActivator实现类都需要使用DI容器构建，那么静态代理类只能通过构造函数注入IControllerActivator实现类，但是我们没办法在写代码的时候就确定要注入的类型，也不能直接依赖IControllerActivator（自己依赖自己了）。想来想去。。。嗯。。。我们可以使用泛型实现代理类的逻辑，并在添加服务描述时动态生成一个泛型类型。

写代码

首先需要一个ASP.NET Core项目。

关键代码

嗯。。属性注入的关键点，只要有ServiceProvider，其它的就好说了。

那就先写一个IServiceProviderSetter放在这里

using System;

public interface IServiceProviderSetter
{
    void SetServiceProvider(IServiceProvider serviceProvider);
}

实现泛型静态代理

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Controllers;

public class ControllerActivatorProxy<TControllerActivator> : IControllerActivator where TControllerActivator : IControllerActivator
{
    private readonly TControllerActivator _originalControllerActivator;

    public ControllerActivatorProxy(TControllerActivator originalControllerActivator)
    {
        //引用原始ControllerActivator
        _originalControllerActivator = originalControllerActivator;
    }

    public object Create(ControllerContext context)
    {
        //使用原始ControllerActivator创建controller
        var controller = _originalControllerActivator.Create(context);

        if (controller is IServiceProviderSetter serviceProviderSetter)
        {
            //具体要干什么由controller内部决定
            serviceProviderSetter.SetServiceProvider(context.HttpContext.RequestServices);
        }

        return controller;
    }

    public void Release(ControllerContext context, object controller)
    {
        _originalControllerActivator.Release(context, controller);
    }
}

替换服务描述，保留之前已声明的ControllerActivator。为了方便，写个拓展方法吧。

using System.Linq;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Controllers;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection.Extensions;

public static class AutowiredControllerServiceProviderExtensions
{
    public static void AutowiredControllerServiceProvider(this IMvcBuilder mvcBuilder)
    {
        var services = mvcBuilder.Services;

        //查找原始服务描述
        var serviceDescriptor = services.Where(m => m.ServiceType == typeof(IControllerActivator)).First();

        var existedServiceType = serviceDescriptor.ImplementationType;

        //动态创建代理类型
        var controllerActivatorType = typeof(ControllerActivatorProxy<>).MakeGenericType(existedServiceType);

        //将原始实现直接添加到services中
        services.Add(ServiceDescriptor.Describe(existedServiceType, existedServiceType, serviceDescriptor.Lifetime));

        //替换IControllerActivator服务为使用动态构建的代理类型
        services.Replace(ServiceDescriptor.Describe(typeof(IControllerActivator), controllerActivatorType, serviceDescriptor.Lifetime));
    }
}

嗯。。这好像有点有趣的地方。。

关键代码写完了，接下来是使用

建立一个Controller基类并应用属性

using System;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Logging;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class TestBaseController : ControllerBase, IServiceProviderSetter
{
    //logger只是个示例，仅在使用时才创建，实际还可以直接获取，或者使用Lazy<T>等各种操作。其它属性同理。
    private ILogger _logger;
    private IServiceProvider _serviceProvider;

    protected ILogger Logger
    {
        get
        {
            if (_logger != null)
            {
                return _logger;
            }
            _logger = _serviceProvider.GetRequiredService<ILoggerFactory>().CreateLogger(GetType());
            return _logger;
        }
    }

    [NonAction]
    public void SetServiceProvider(IServiceProvider serviceProvider)
    {
        _serviceProvider = serviceProvider;
    }
}

在Startup中配置使用

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    //使用默认Controller生成方式
    services.AddControllers().AutowiredControllerServiceProvider();
    //使用DI生成Controller方式
    //services.AddControllers().AddControllersAsServices().AutowiredControllerServiceProvider();
}

示例Controller，这里就直接使用默认生成的Controller示范了

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;

public class WeatherForecastController : TestBaseController
{
    private static readonly string[] Summaries = new[]
    {
        "Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
    };

    [HttpGet]
    public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
    {
        Logger.LogInformation("Start");
        var rng = new Random();
        var result = Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
        {
            Date = DateTime.Now.AddDays(index),
            TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
            Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
        })
        .ToArray();
        Logger.LogInformation("End");

        return result;
    }
}

好了，可以看效果了

仅仅是个思路，仅供参考。代码

ASP.NET Core默认容器实现Controller的属性注入

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想了个逻辑

写代码

关键代码

关键代码写完了，接下来是使用

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