用Scrutor来简化ASP.NET Core的DI注册

背景

在我们编写ASP.NET Core代码的时候，总是离不开依赖注入这东西。而且对于这一块，我们有非常多的选择，比如：M$ 的DI，Autofac，Ninject，Windsor 等。

由于M$自带了一个DI框架，所以一般情况下都会优先使用。虽说功能不是特别全，但也基本满足使用了。

正常情况下(包括好多示例代码)，在要注册的服务数量比较少时，我们会选择一个一个的去注册。

好比下面的示例：

services.AddTransient();
services.AddTransient();

在数量小于5个的时候，这样的做法还可以接受，但是，数量一多，还这样子秀操作，可就有点接受不了了。

可能会经常出现这样的问题，新加了一个东西，忘记在Startup上面注册，下一秒得到的就是类似下面的错误：

System.InvalidOperationException: Unable to resolve service for type 'ScrutorTest.IProductRepository' while attempting to activate 'ScrutorTest.Controllers.ValuesController'.
   at Microsoft.Extensions.DependencyInjection.ActivatorUtilities.GetService(IServiceProvider sp, Type type, Type requiredBy, Boolean isDefaultParameterRequired)
   at lambda_method(Closure , IServiceProvider , Object[] )
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Controllers.ControllerActivatorProvider.<>c__DisplayClass4_0.b__0(ControllerContext controllerContext)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Controllers.ControllerFactoryProvider.<>c__DisplayClass5_0.g__CreateController|0(ControllerContext controllerContext)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker.Next(State& next, Scope& scope, Object& state, Boolean& isCompleted)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker.InvokeInnerFilterAsync()
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.InvokeNextResourceFilter()
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.Rethrow(ResourceExecutedContext context)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.Next(State& next, Scope& scope, Object& state, Boolean& isCompleted)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.InvokeFilterPipelineAsync()
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.InvokeAsync()
   at Microsoft.AspNetCore.Builder.RouterMiddleware.Invoke(HttpContext httpContext)
   at Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.DeveloperExceptionPageMiddleware.Invoke(HttpContext context)

这样一来一回，其实也是挺浪费时间的。

为了避免这种情况，我们往往会根据规律在注册的时候，用反射进行批量注册，后面按照对应的规律去写业务代码，就可以避免上面这种问题了。

对于这个问题，本文将介绍一个扩展库，来帮我们简化这些操作。

Scrutor简介

Scrutor是 Kristian Hellang 大神写的一个基于Microsoft.Extensions.DependencyInjection的一个扩展库，主要是为了简化我们对DI的操作。

Scrutor主要提供了两个扩展方法给我们使用，一个是Scan,一个是Decorate。

本文主要讲的是Scan这个方法。

Scrutor的简单使用

注册接口的实现类

这种情形应该是我们用的最多的一种，所以优先来说这种情况。

假设我们有下面几个接口和实现类，

public interface IUserService { }
public class UserService : IUserService { }

public interface IUserRepository { }
public class UserRepository : IUserRepository { }

public interface IProductRepository { }
public class ProductRepository : IProductRepository { }

现在我们只需要注册UserRepository和ProductRepository，

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses(classes => classes.Where(t=>t.Name.EndsWith("repository",StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
        .AsImplementedInterfaces()
        .WithTransientLifetime()
    );

简单解释一下，上面的代码做了什么事：

1. FromAssemblyOf 表示加载Startup这个类所在的程序集
2. AddClasses 表示要注册那些类，上面的代码还做了过滤，只留下了以 repository 结尾的类
3. AsImplementedInterfaces 表示将类型注册为提供其所有公共接口作为服务
4. WithTransientLifetime 表示注册的生命周期为 Transient

如果了解过Autofac的朋友，看到这样的写法应该很熟悉。

对于上面的例子，它等价于下面的代码

services.AddTransient();
services.AddTransient();

如果我们在注册完成后，想看一下我们自己注册的信息，可以加上下面的代码：

var list = services.Where(x => x.ServiceType.Namespace.Equals("ScrutorTest", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)).ToList();

foreach (var item in list)
{
    Console.WriteLine($"{item.Lifetime},{item.ImplementationType},{item.ServiceType}");
}

运行dotnet run之后，可以看到下面的输出

Singleton,ScrutorTest.UserRepository,ScrutorTest.IUserRepository
Singleton,ScrutorTest.ProductRepository,ScrutorTest.IProductRepository

这个时候，如果我们加了一个 IOrderRepository 和 OrderRepostity ， 就不需要在Startup上面多写一行注册代码了，Scrutor已经帮我们自动处理了。

接下来，我们需要把UserService也注册进去，我们完全可以照葫芦画瓢了。

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses(classes => classes.Where(t=>t.Name.EndsWith("repository",StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
        .AsImplementedInterfaces()
        .WithTransientLifetime()
    );

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses(classes => classes.Where(t => t.Name.EndsWith("service", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
        .AsImplementedInterfaces()
        .WithTransientLifetime()
    );

也可以略微简单一点点，一个scan里面搞定所有

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses(classes => classes.Where(t=>t.Name.EndsWith("repository",StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
            .AsImplementedInterfaces()
            .WithTransientLifetime()
            
        .AddClasses(classes => classes.Where(t => t.Name.EndsWith("service", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)))
            .AsImplementedInterfaces()
            .WithScopedLifetime()//换一下生命周期
    );

这个时候结果如下：

Transient,ScrutorTest.UserRepository,ScrutorTest.IUserRepository
Transient,ScrutorTest.ProductRepository,ScrutorTest.IProductRepository
Scoped,ScrutorTest.UserService,ScrutorTest.IUserService

虽然效果一样，但是总想着有没有一些更简单的方法。

很多时候，我们写一些接口和实现类的时候，都会根据这样的习惯来命名，定义一个接口IClass，它的实现类就是Class。

针对这种情形，Scrutor提供了一个简便的方法来帮助我们处理。

使用 AsMatchingInterface 方法就可以很轻松的帮我们处理注册好对应的信息。

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses()
            .AsMatchingInterface()
            .WithTransientLifetime()
    );

这个时候会输出下面的结果：

Transient,ScrutorTest.UserService,ScrutorTest.IUserService
Transient,ScrutorTest.UserRepository,ScrutorTest.IUserRepository
Transient,ScrutorTest.ProductRepository,ScrutorTest.IProductRepository

当然这种方法也有对应的缺点，那就是对生命周期的控制。举个例子，有两大类，一大类要Transient，一大类要Scoped，这个时候，我们也只能过滤掉部分内容才能注册 。

需要根据自身的情况来选择是否要使用这个方法，或者什么时候使用这个方法。

注册类自身

有时候，我们建的一些类是没有实现接口的，就纯粹是在“裸奔”的那种，然后直接用单例的方式来调用。

Scrutor也提供了方法AsSelf来处理这种情形。

来看下面这段代码。

services.Scan(scan => scan
    .AddTypes(typeof(MyClass))
        .AsSelf()
        .WithSingletonLifetime()
    );

这里和前面的注册代码有一点点差异。

AddTypes是直接加载具体的某个类或一批类，这个的作用可以认为和FromXxx是一样的。

它等价于下面的代码

services.AddSingleton();

相对来说批量操作的时候还是有点繁锁，因为需要把每个类型都扔进去，我们不可能事先知道所有的类。

下面的方法可以把MyClass所在的程序集的类都注册了。

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()
        .AddClasses()
        .AsSelf()
        .WithSingletonLifetime()
    );

这样的做法也有一个缺点，会造成部分我们不想让他注册的，也注册进去了。

过滤一下或者规范一下自己的结构，就可以处理这个问题了。

重复注册处理策略

还有一个比较常见的情形是，重复注册，即同一个接口，有多个不同的实现。

Scrutor提供了三大策略，Append、Skip和Replace。 Append是默认行为，就是叠加。

下面来看这个例子

public interface IDuplicate { }
public class FirstDuplicate : IDuplicate { }
public class SecondDuplicate : IDuplicate { }

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()                    
        .AddClasses(classes=>classes.AssignableTo())
            .AsImplementedInterfaces()
            .WithTransientLifetime()                    
);

这个时候的输出如下

Transient,ScrutorTest.FirstDuplicate,ScrutorTest.IDuplicate
Transient,ScrutorTest.SecondDuplicate,ScrutorTest.IDuplicate

下面我们用Skip策略来替换默认的策略

services.Scan(scan => scan
    .FromAssemblyOf()                    
        .AddClasses(classes=>classes.AssignableTo())
            //手动高亮
            .UsingRegistrationStrategy(RegistrationStrategy.Skip)
            .AsImplementedInterfaces()
            .WithTransientLifetime()                    
);

这个时候的输出如下

Transient,ScrutorTest.FirstDuplicate,ScrutorTest.IDuplicate

可见得到的结果确实没有了第二个注册。

总结

Scrutor的Scan方法确实很方便，可以让我们很容易的扩展M$ 的DI。

当然Scrutor还有其他的用法，详细的可以参考它的Github页面。

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