从DbContext到依赖注入再到自动注入

本篇文章主要分析DbContext的线程内唯一，然后ASP.NET Core的注入，再到实现自动注入。

DbContext为什么要线程内唯一（非线程安全）

我们在使用EF的时候，可能使用相关框架封装过了，也可能是自己直接使用DbContext。但是有没有想过怎么使用DbContext才是正确的姿势呢？
DbContext可以访问操作所有数据表、保持跟踪状态、SaveChanges统一提交等等强大的功能。我们会不会想，它的创建和销毁是否要付出昂贵的代价？
其实不是的，DataContext 是轻量的，创建它不需要很大的开销。
在EF6的DbContext文档 https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.data.entity.dbcontext(v=vs.113).aspx 最下面有句话 此类型的任何公共 static（在 Visual Basic 中为 Shared） 成员都是线程安全的。但不保证所有实例成员都是线程安全的。DbContext实例不保证线程安全。也就是说多线程同时操作一个DbContext实例，可能会有意想不到的问题。
比如我前面的文章 遇到的问题就是如此

之所以本地iis和iis express测试都是没问题，是因为本地访问速度快，没有并发。
更加极端点的体现，全局使用一个静态DbContext实例（之前我就这么想过）。
比如：线程a正在修改一个实体到一半，线程b给不小心保存了。线程c在修改一个实体，线程d又把这个实体不小心删了。这玩笑就开大了。并发越大，此类情况越多。所以DbContext实例只能被单个线程访问。还有，在执行异步的方法的时候切不可能自认为的“效率提升”同时发起多个异步查询。
当然，这也只是我个人认为可能存在的问题。不过你只要记住DbContext不是线程安全类型就够了。
如此，我们是不是应该每次数据操作都应该实例一个新的DbContext呢？也不尽然。比如方法a中的DbContext实例查询出实体修改跟踪，并把实体传入了方法b，而方法b是另外实例的DbContext，那么在方法b中就不能保存方法a传过来的实体了。如果非得这么做方法b中的DbContext也应该由方法a传过来。也就是说我们要的效果是线程内的DbContext实例唯一。

DbContext怎么做到线程内唯一（依赖注入）

在使用EF x时你可能是

public static BlogDbContext dbEntities{    get    {        DbContext dbContext = CallContext.GetData("dbContext") as DbContext;        if (dbContext == null)        {            dbContext = new BlogDbContext();             //将新创建的 ef上下文对象 存入线程            CallContext.SetData("dbContext", dbContext);         }        return dbContext as BlogDbContext;    }}

而在EF Core中没有了CallContext。其实我们不需要CallContext，通过自带的注入框架就可以实现线程内唯一。
我们来写个demo
首先创建一个类库，通过注入得到DbContext。然后在web里面也注入一个DbContext，然后在web里面调用类库里面的方法。验证两个DbContext的GetHashCode()值是否一致。
类库内获取DbContext的HashCode

namespace DemoLibrary{    public class TempDemo    {        BloggingContext bloggingContext;        public TempDemo(BloggingContext bloggingContext)        {            this.bloggingContext = bloggingContext;        }        //获取DbContext的HashCode        public int GetDBHashCode()        {            return bloggingContext.GetHashCode();        }    }}

然后在web里面也注入DbContext，并对比HashCode

public IActionResult Index(){    // 获取类库中的DbContext实例Code    var code1 = tempDemo.GetDBHashCode();    // 获取web启动项中DbContext实例Code    var code2 = bloggingContext.GetHashCode();    return View();}

效果图：

由此可见通过注入得到的DbContext对象是同一个（起码在一个线程内是同一个）

另外，我们还可以反面验证通过new关键字实例DbContext对象在线程内不是同一个

为什么可以通过注入的方式得到线程内唯一（注入的原理）

这里不说注入的定义，也不说注入的好处有兴趣可查看。我们直接来模拟实现注入功能。
首先我们定义一个接口IUser和一个实现类User

public interface IUser{    string GetName();}public class User : IUser{    public string GetName()    {        return "农码一生";    }}

然后通过不同方式获取User实例

第一种不用说大家都懂的
第二种和第三种我们看到使用到了DI类（自己实现的一个简易注入"框架"），下面我们来看看DI类中的Resolve到底是个什么鬼

public class DI{    //通过反射 获取实例  并向上转成接口类型    public static IUser Resolve(string name)    {        Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();//获取当前代码的程序集        return (IUser)assembly.CreateInstance(name);//这里写死了，创建实例后强转IUser    }    //通过反射 获取“一个”实现了此接口的实例    public static T Resolve<T>()    {        Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();        //获取“第一个”实现了此接口的实例        var type = assembly.GetTypes().Where(t => t.GetInterfaces().Contains(typeof(T))).FirstOrDefault();        if (type == null)            throw new Exception("没有此接口的实现");        return (T)assembly.CreateInstance(type.ToString());//创建实例 转成接口类型    }

是不是想说“靠，这么简单”。简单的注入就这样简单的实现了。如果是相对复杂点的呢？比如我们经常会用到，构造注入里面的参数本身也需要注入。
比如我们再创建一个IUserService接口和一个UserService类

public interface IUserService{    IUser GetUser();}public class UserService : IUserService{    private IUser _user;    public UserService(IUser user)    {        _user = user;    }    public IUser GetUser()    {        return _user;    }}

我们发现UserService的构造需要传入IUser，而IUser的实例使用也是需要注入IUser的实例。

这里需要思考的就是userService.GetUser()怎么可以得到IUser的实现类实例。所以，我们需要继续看Resolve2的具体实现了。

public static T Resolve2<T>(){    Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();//获取当前代码的程序集    //获取“第一个”实现了此接口的实例（UserService）    var type = assembly.GetTypes().Where(t => t.GetInterfaces().Contains(typeof(T))).FirstOrDefault();    if (type == null)                  throw new Exception("没有此接口的实现");        var parameter = new List<object>();    //type.GetConstructors()[0]获取第一个构造函数 GetParameters的所有参数（IUser接口）    var constructorParameters = type.GetConstructors()[0].GetParameters();    foreach (var constructorParameter in constructorParameters)    {        //获取实现了（IUser）这个接口类型（User）        var tempType = assembly.GetTypes().Where(t => t.GetInterfaces()                    .Contains(Type.GetType(constructorParameter.ParameterType.FullName)))                    .FirstOrDefault();        //并实例化成对象（也就是User实例） 添加到一个集合里面 供最上面（UserService）的注入提供参数         parameter.Add(assembly.CreateInstance(tempType.ToString()));    }    //创建实例，并传入需要的参数 【public UserService(IUser user)】    return (T)assembly.CreateInstance(type.ToString(), true, BindingFlags.Default, null, parameter.ToArray(), null, null);//true：不区分大小写 }

仔细看了也不难，就是稍微有点绕。
既然知道了注入的原理，那我们控制通过方法A注入创建实例每次都是重新创建、通过方法B创建的实例在后续参数使用相同的实例、通过方便C创建的实例全局单例，就不是难事了。
以下伪代码：

//每次访问都是新的实例(通过obj1_1、obj1_2可以体现)public static T Transient<T>(){    //var obj1_1 = assembly.CreateInstance(name);    //var obj2 = assembly.CreateInstance(obj1_1,...)    //var obj1_2 = assembly.CreateInstance(name);    //var obj3 = assembly.CreateInstance(obj1_2,...)    //var obj4 = assembly.CreateInstance(,...[obj2,obj3],...)    //return (T)obj4;}//一次请求中唯一实例(通过obj1可以体现)public static T Scoped<T>(){    //var obj1 = assembly.CreateInstance(name);    //var obj2 = assembly.CreateInstance(obj1,...)    //var obj3 = assembly.CreateInstance(obj1,...)    //var obj4 = assembly.CreateInstance(,...[obj2,obj3],...)    //return (T)obj4;}//全局单例（通过obj1 == null可以体现）public static T Singleton<T>(){    //if(obj1 == null)    //  obj1 = assembly.CreateInstance(name);    //if(obj2 == null)    //  obj2 = assembly.CreateInstance(obj1,...)    //if(obj3 == null)    //  obj3 = assembly.CreateInstance(obj1,...)    //if(obj4 == null)    //  obj4 = assembly.CreateInstance(,...[obj2,obj3],...)    //return (T)obj4;}

通过伪代码，应该不难理解怎么通过注入框架实现一个请求内实现DbContext的唯一实例了吧。
同时也应该更加深刻的理解了ASP.NET Core中对应的AddScoped、AddTransient、AddSingleton这三个方法和生命周期了吧。

在ASP.NET Core中实现自动注入

不知道你有没有在使用AddScoped、AddTransient、AddSingleton这类方法的时候很烦。每次要使用一个对象都需要手动注入，每次都要到Startup.cs文件里面去做对应的修改。真是烦不胜烦。
使用过ABP的同学就有种感觉，那就是根本体会不到注入框架的存在。我们写的接口和实现都自动注入了。使用的时候直接往构造函数里面扔就好了。那我们在使用ASP.NET Core的时候很是不是也可以实现类似的功能呢？
答案是肯定的。我们先定义这三种生命周期的标识接口，这三个接口仅仅只是做标记作用。（名字你可以随意）

// 瞬时（每次都重新实例）public interface ITransientDependency//一个请求内唯一（线程内唯一）public interface IScopedDependency//单例（全局唯一）public interface ISingletonDependency

我们以ISingletonDependency为例

/// 自动注入/// </summary>private void AutoInjection(IServiceCollection services, Assembly assembly){    //获取标记了ISingletonDependency接口的接口    var singletonInterfaceDependency = assembly.GetTypes()            .Where(t => t.GetInterfaces().Contains(typeof(ISingletonDependency)))            .SelectMany(t => t.GetInterfaces().Where(f => !f.FullName.Contains(".ISingletonDependency")))            .ToList();    //获取标记了ISingletonDependency接口的类    var singletonTypeDependency = assembly.GetTypes()            .Where(t => t.GetInterfaces().Contains(typeof(ISingletonDependency)))            .ToList();    //自动注入标记了 ISingletonDependency接口的 接口    foreach (var interfaceName in singletonInterfaceDependency)    {        var type = assembly.GetTypes().Where(t => t.GetInterfaces().Contains(interfaceName)).FirstOrDefault();        if (type != null)            services.AddSingleton(interfaceName, type);    }    //自动注入标记了 ISingletonDependency接口的 类    foreach (var type in singletonTypeDependency)    {                     services.AddSingleton(type, type);    }

然后在Startup.cs文件的ConfigureServices方法里调用下就好了

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){    var assemblyWeb = Assembly.GetExecutingAssembly();    // 自动注入    AutoInjection(services, assemblyApplication);

这样以后我们只要给某个接口和类定义了ISingletonDependency接口就会被自动单例注入了。是不是很酸爽！
什么？反射低效？别闹了，这只是在程序第一次启动的时候才运行的。
嗨-博客，的源代码就是如此实现。
当然，给你一个跑不起来的Demo是很痛苦的，没有对应源码的博文看起来更加痛苦。特别是总有这里或那里有些细节没注意，导致达不到和博文一样的效果。
所以我又另外重写了一个Demo。话说，我都这么体贴了你不留下赞了再走真的好吗？如果能在github上送我颗星星就再好不过了！