DependencyInjection.StaticAccessor

前言

如何在靜態(tài)方法中訪問(wèn)DI容器長(zhǎng)期以來(lái)一直都是一個(gè)令人苦惱的問(wèn)題，特別是對(duì)于熱愛(ài)編寫擴(kuò)展方法的朋友。之所以會(huì)為這個(gè)問(wèn)題苦惱，是因?yàn)橐粋€(gè)特殊的服務(wù)生存期——范圍內(nèi)（Scoped），所謂的Scoped就是范圍內(nèi)單例，最常見(jiàn)的WebAPI/MVC中一個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)范圍，所有注冊(cè)為Scoped的對(duì)象在同一個(gè)請(qǐng)求中是單例的。如果僅僅用一個(gè)靜態(tài)字段存儲(chǔ)應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建出的IServiceProvider對(duì)象，那么在一個(gè)請(qǐng)求中通過(guò)該字段是無(wú)法正確獲取當(dāng)前請(qǐng)求中創(chuàng)建的Scoped對(duì)象的。

在早些時(shí)候有針對(duì)肉夾饃（Rougamo）訪問(wèn)DI容器發(fā)布了一些列NuGet，由于肉夾饃不僅能應(yīng)用到實(shí)例方法上還能夠應(yīng)用到靜態(tài)方法上，所以肉夾饃訪問(wèn)DI容器的根本問(wèn)題就是如何在靜態(tài)方法中訪問(wèn)DI容器?？紤]到靜態(tài)方法訪問(wèn)DI容器是一個(gè)常見(jiàn)的公共問(wèn)題，所以現(xiàn)在將核心邏輯抽離成一系列單獨(dú)的NuGet包，方便不使用肉夾饃的朋友使用。

快速開(kāi)始

啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor.Hosting

dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor.Hosting

非啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor

dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor

// 1. 初始化。這里用通用主機(jī)進(jìn)行演示，其他類型項(xiàng)目后面將分別舉例
var builder = Host.CreateDefaultBuilder();
builder.UsePinnedScopeServiceProvider(); // 僅此一步完成初始化
var host = builder.Build();
host.Run();
// 2. 在任何地方獲取
class Test
{
    public static void M()
    {
        var yourService = PinnedScope.ScopedServices.GetService<IYourService>();
    }
}

如上示例，通過(guò)靜態(tài)屬性PinnedScope.ScopedServices即可獲取當(dāng)前Scope的IServiceProvider對(duì)象，如果當(dāng)前不在任何一個(gè)Scope中時(shí)，該屬性返回根IServiceProvider。

版本說(shuō)明

由于DependencyInjection.StaticAccessor的實(shí)現(xiàn)包含了通過(guò)反射訪問(wèn)微軟官方包非public成員，官方的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)隨著版本的迭代也在不斷地變化，所以針對(duì)官方包不同版本發(fā)布了對(duì)應(yīng)的版本。DependencyInjection.StaticAccessor的所有NuGet包都采用語(yǔ)義版本號(hào)格式（SemVer），其中主版本號(hào)與Microsoft.Extensions.*相同，次版本號(hào)為功能發(fā)布版本號(hào)，修訂號(hào)為BUG修復(fù)及微小改動(dòng)版本號(hào)。請(qǐng)各位在安裝NuGet包時(shí)選擇與自己引用的Microsoft.Extensions.*主版本號(hào)相同的最新版本。

另外需要說(shuō)明的是，由于我本地創(chuàng)建blazor項(xiàng)目時(shí)只能選擇.NET8.0，所以blazor相關(guān)包僅提供了8.0版本，如果確實(shí)有低版本的需求，可以到github中提交issue。

WebAPI/MVC初始化示例

啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor.Hosting

dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor.Hosting

非啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor

dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor

var builder = WebApplication.CreateBuilder();
builder.Host.UsePinnedScopeServiceProvider(); // 唯一初始化步驟
var app = builder.Build();
app.Run();

Blazor使用示例

Blazor的DI Scope是一個(gè)特殊的存在，在WebAssembly模式下Scoped等同于單例；而在Server模式下，Scoped對(duì)應(yīng)一個(gè)SignalR連接。針對(duì)Blazor的這種特殊的Scope場(chǎng)景，除了初始化操作，還需要一些額外操作。

我們知道，Blazor項(xiàng)目在創(chuàng)建時(shí)可以選擇交互渲染模式，除了Server模式外，其他的模式都會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)項(xiàng)目，多出來(lái)的這個(gè)項(xiàng)目的名稱以.Client結(jié)尾。這里我稱.Client項(xiàng)目為Client端項(xiàng)目，另一個(gè)項(xiàng)目為Server端項(xiàng)目（Server模式下唯一的那個(gè)項(xiàng)目也稱為Server端項(xiàng)目）。

Server端項(xiàng)目

• 安裝NuGet

  啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor

  dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor

  非啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor

  dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor

初始化

var builder = WebApplication.CreateBuilder();
builder.Host.UsePinnedScopeServiceProvider(); // 唯一初始化步驟
var app = builder.Build();
app.Run();

頁(yè)面繼承PinnedScopeComponentBase

推薦直接在_Imports.razor中聲明。

// _Imports.razor
@inherits DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor.PinnedScopeComponentBase

Client端項(xiàng)目

與Server端步驟基本一致，只是引用的NuGet有所區(qū)別：

• 安裝NuGet

  啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor.WebAssembly

  dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor.WebAssembly

  非啟動(dòng)項(xiàng)目引用DependencyInjection.StaticAccessor

  dotnet add package DependencyInjection.StaticAccessor

初始化

var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
builder.UsePinnedScopeServiceProvider();
await builder.Build().RunAsync();

頁(yè)面繼承PinnedScopeComponentBase

推薦直接在_Imports.razor中聲明。

// _Imports.razor
@inherits DependencyInjection.StaticAccessor.Blazor.PinnedScopeComponentBase

已有自定義ComponentBase基類的解決方案

你可能會(huì)使用其他包定義的ComponentBase基類，由于C#不支持多繼承，所以這里提供了不繼承PinnedScopeComponentBase的解決方案。

// 假設(shè)你現(xiàn)在使用的ComponentBase基類是ThirdPartyComponentBase
// 定義新的基類繼承ThirdPartyComponentBase
public class YourComponentBase : ThirdPartyComponentBase, IHandleEvent, IServiceProviderHolder
{
    private IServiceProvider _serviceProvider;
    [Inject]
    public IServiceProvider ServiceProvider
    {
        get => _serviceProvider;
        set
        {
            PinnedScope.Scope = new FoolScope(value);
            _serviceProvider = value;
        }
    }
    Task IHandleEvent.HandleEventAsync(EventCallbackWorkItem callback, object? arg)
    {
        return this.PinnedScopeHandleEventAsync(callback, arg);
    }
}
// _Imports.razor
@inherits YourComponentBase

其他ComponentBase基類

除了PinnedScopeComponentBase，還提供了PinnedScopeOwningComponentBase和PinnedScopeLayoutComponentBase，后續(xù)會(huì)根據(jù)需要可能會(huì)加入更多類型。如有需求，也歡迎反饋和提交PR.

注意事項(xiàng)

避免通過(guò)PinnedScope直接操作IServiceScope

雖然你可以通過(guò)PinnedScope.Scope獲取當(dāng)前的DI Scope，但最好不要通過(guò)該屬性直接操作IServiceScope對(duì)象，比如調(diào)用Dispose方法，你應(yīng)該通過(guò)你創(chuàng)建Scope時(shí)創(chuàng)建的變量進(jìn)行操作。

不支持非通常Scope

一般日常開(kāi)發(fā)時(shí)不需要關(guān)注這個(gè)問(wèn)題的，通常的AspNetCore項(xiàng)目也不會(huì)出現(xiàn)這樣的場(chǎng)景，而Blazor就是官方項(xiàng)目類型中一個(gè)非通常DI Scope的案例。

在解釋什么是非通常Scope前，我先聊聊通常的Scope模式。我們知道DI Scope是可以嵌套的，在通常情況下，嵌套的Scope呈現(xiàn)的是一種棧的結(jié)構(gòu)，后創(chuàng)建的scope先釋放，井然有序。

using (var scope11 = serviceProvider.CreateScope())                    // push scope11. [scope11]
{
    using (var scope21 = scope11.ServiceProvider.CreateScope())        // push scope21. [scope11, scope21]
    {
        using (var scope31 = scope21.ServiceProvider.CreateScope())    // push scope31. [scope11, scope21, scope31]
        {
        }                                                              // pop scope31.  [scope11, scope21]
        using (var scope32 = scope21.ServiceProvider.CreateScope())    // push scope32. [scope11, scope21, scope32]
        {
        }                                                              // pop scope32.  [scope11, scope21]
    }                                                                  // pop scope21.  [scope11]
    using (var scope22 = scope11.ServiceProvider.CreateScope())        // push scope22. [scope11, scope22]
    {
    }                                                                  // pop scope22.  [scope22]
}                                                                      // pop scope11.  []

了解了非通常Scope，那么就很好理解非通常Scope了，只要是不按照這種井然有序的棧結(jié)構(gòu)的，那就是非通常Scope。比較常見(jiàn)的就是Blazor的這種情況：

我們知道，Blazor SSR通過(guò)SignalR實(shí)現(xiàn)SPA，一個(gè)SignalR連接對(duì)應(yīng)一個(gè)DI Scope，界面上的各種事件（點(diǎn)擊、獲取焦點(diǎn)等）通過(guò)SignalR通知服務(wù)端回調(diào)事件函數(shù)，而這個(gè)回調(diào)便是從外部橫插一腳與SignalR進(jìn)行交互的，在不進(jìn)行特殊處理的情況下，回調(diào)事件所屬的Scope是當(dāng)前回調(diào)事件新創(chuàng)建的Scope，但我們?cè)诨卣{(diào)事件中與之交互的Component是SignalR所屬Scope創(chuàng)建的，這就出現(xiàn)了Scope交叉交互的情況。PinnedScopeComponentBase所做的便是在執(zhí)行回調(diào)函數(shù)之前，將PinnedScope.Scope重設(shè)回SignalR對(duì)應(yīng)Scope。

肉夾饃相關(guān)應(yīng)用

正如前面所說(shuō)，DependencyInjection.StaticAccessor的核心邏輯是從肉夾饃的DI擴(kuò)展中抽離出來(lái)的，抽離后肉夾饃DI擴(kuò)展將依賴于DependencyInjection.StaticAccessor?，F(xiàn)在你可以直接引用DependencyInjection.StaticAccessor，然后直接通過(guò)PinnedScope.Scope與DI進(jìn)行交互，但還是推薦通過(guò)肉夾饃DI擴(kuò)展進(jìn)行交互，DI擴(kuò)展提供了一些額外的功能，稍后將一一介紹。

DI擴(kuò)展包變化

Autofac相關(guān)包未發(fā)生重大變化，后續(xù)介紹的擴(kuò)展包都是官方DependencyInjection的相關(guān)擴(kuò)展包

本次不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼抽離，代碼的核心實(shí)現(xiàn)上也有更新，更新后移出了擴(kuò)展方法CreateResolvableScope，直接支持官方的CreateScope和CreateAsyncScope方法。同時(shí)擴(kuò)展包Rougamo.Extensions.DependencyInjection.AspNetCore和Rougamo.Extensions.DependencyInjection.GenericHost合并為Rougamo.Extensions.DependencyInjection.Microsoft。

Rougamo.Extensions.DependencyInjection.Microsoft

僅定義切面類型的項(xiàng)目需要引用Rougamo.Extensions.DependencyInjection.Microsoft，啟動(dòng)項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目類型引用DependencyInjection.StaticAccessor相關(guān)包即可，初始化也是僅需要完成DependencyInjection.StaticAccessor初始化即可。

更易用的擴(kuò)展

Rougamo.Extensions.DependencyInjection.Microsoft針對(duì)MethodContext提供了豐富的DI擴(kuò)展方法，簡(jiǎn)化代碼編寫。

public class TestAttribute : AsyncMoAttribute
{
    public override ValueTask OnEntryAsync(MethodContext context)
    {
        context.GetService<ITestService>();
        context.GetRequiredService(typeof(ITestService));
        context.GetServices<ITestService>();
    }
}

從當(dāng)前宿主類型實(shí)例中獲取IServiceProvider

DependencyInjection.StaticAccessor提供的是一種常用場(chǎng)景下獲取當(dāng)前Scope的IServiceProvider解決方案，但在千奇百怪的開(kāi)發(fā)需求中，總會(huì)出現(xiàn)一些不尋常的DI Scope場(chǎng)景，比如前面介紹的非通常Scope，再比如Blazor。針對(duì)這種場(chǎng)景，肉夾饃DI擴(kuò)展雖然不能幫你獲取到正確的IServiceProvider對(duì)象，但如果你自己能夠提供獲取方式，肉夾饃DI擴(kuò)展可以方便的集成該獲取方式。

下面以Blazor為例，雖然已經(jīng)針對(duì)Blazor特殊的DI Scope提供了通用解決方案，但Blazor還存在著自己的特殊場(chǎng)景。我們知道Blazor SSR服務(wù)生存期是整個(gè)SignalR的生存期，這個(gè)生存期可能非常長(zhǎng)，一個(gè)生存期期間可能會(huì)創(chuàng)建多個(gè)頁(yè)面（ComponentBase），這多個(gè)頁(yè)面也將共享注冊(cè)為Scoped的對(duì)象，這在某些場(chǎng)景下可能會(huì)存在問(wèn)題（比如共享EF DBContext），所以微軟提供了OwningComponentBase，它提供了更短的服務(wù)生存期，集成該類可以通過(guò)ScopedServices屬性訪問(wèn)IServiceProvider對(duì)象。

// 1. 定義前鋒類型，針對(duì)OwningComponentBase返回ScopedServices屬性
public class OwningComponentScopeForward : SpecificPropertyFoolScopeProvider, IMethodBaseScopeForward
{
    public override string PropertyName => "ScopedServices";
}
// 2. 初始化
var builder = WebApplication.CreateBuilder();
// 初始化DependencyInjection.StaticAccessor
builder.Host.UsePinnedScopeServiceProvider();
// 注冊(cè)前鋒類型
builder.Services.AddMethodBaseScopeForward<OwningComponentScopeForward>();
var app = builder.Build();
app.Run();
// 3. 使用
public class TestAttribute : AsyncMoAttribute
{
    public override ValueTask OnEntryAsync(MethodContext context)
    {
        // 當(dāng)TestAttribute應(yīng)用到OwningComponentBase子類方法上時(shí)，ITestService將從OwningComponentBase.ScopedServices中獲取
        context.GetService<ITestService>();
    }
}

除了上面示例中提供的OwningComponentScopeForward，還有根據(jù)字段名稱獲取的SpecificFieldFoolScopeProvider，根據(jù)宿主類型通過(guò)lambda表達(dá)式獲取的TypedFoolScopeProvider<>，這里就不一一舉例了，如果你的獲取邏輯更加復(fù)雜，可以直接實(shí)現(xiàn)先鋒類型接口IMethodBaseScopeForward。

除了前鋒類型接口IMethodBaseScopeForward，還提供了守門員類型接口IMethodBaseScopeGoalie，在調(diào)用GetService系列擴(kuò)展方法時(shí)，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)按 [先鋒類型 -> PinnedScope.Scope.ServiceProvider -> 守門員類型 -> PinnedScope.RootServices] 的順序嘗試獲取IServiceProvider對(duì)象。

完整示例

完整示例請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：https://github.com/inversionhourglass/Rougamo.DI/tree/master/samples

到此這篇關(guān)于.NET全局靜態(tài)可訪問(wèn)IServiceProvider（支持Blazor）的文章就介紹到這了,更多相關(guān).NET全局靜態(tài)可訪問(wèn)IServiceProvider內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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