C#反射與特性(六)：設計一個仿ASP.NETCore依賴注入Web
目錄
- 1，編寫依賴注入框架
- 1.1 路由索引
- 1.2 依賴例項化
- 1.3 例項化型別、依賴注入、呼叫方法
- 2，編寫控制器和引數型別
- 2.1 編寫型別
- 2.2 實現控制器
- 3，實現低配山寨 ASP.NET Core
【微信平臺，此文僅授權《NCC 開源社群》訂閱號釋出】
從前面第四篇開始，進入了實踐練習；第五篇實現了例項化一個型別以及對成員方法等的呼叫。當然，還有一些操作尚將在後面的章節進行介紹。
因為本系列屬於實踐練習，所以系列文章可能比較多，內容比較長。要學會一種技術，最好的方法是跟著例子程式碼寫一次，執行除錯。
本篇文章屬於階段練習，將前面學習到的所有知識點進行總結，實現一個依賴注入功能，仿照 ASP.NET Core 訪問 API，自動傳遞引數以及執行方法，最後返回結果。
本章的程式碼已上傳至 https://gitee.com/whuanle/codes/pby1q6amnzosgkxw830c470
效果：
對使用者效果
- 使用者能夠訪問 Controller
- 使用者能夠訪問 Action
- 訪問 Action 時，傳遞引數
程式要求效果
- 例項化型別
- 識別型別建構函式型別
- 根據建構函式型別動態例項化型別並且注入
- 動態呼叫合適的過載方法
1，編寫依賴注入框架
寫完後的程式碼大概是這樣的
筆者直接在 Program 類裡面寫了，程式碼量為 200 行左右（包括詳細註釋、空白隔行）。
開始編寫程式碼前，請先引入以下名稱空間：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;在 Program 中，增加以下程式碼
private static Assembly assembly = Assembly.GetCallingAssembly(); private static Type[] types; static Program() { types = assembly.GetTypes(); }
上面程式碼的作用是，獲取到當前程式的程式集，並且獲取元資料資訊。
這是反射第一步。
1.1 路由索引
ASP.NET Core 中的路由規則十分豐富，我們自定義各種 URL 規則。主要原理是程式在執行時，將 Controller 、Action 的 [route] 等特性收集起來，生成路由表。
程式執行的基礎是型別、方法，ASP.NET Core 中的 Controller 即是 Class，Action 即 Method。
從前面的學習中，我們瞭解到，通過反射例項化和呼叫一個型別的成員，只需要確定型別名稱、方法名稱即可。
對於路由表，我們可以假設(不是指ASP.NET Core的原理)使用者訪問 URL 時，先從路由表中對比，如果有結果，則將對應的 Class 、Method 拿到手，通過反射機制呼叫例項化型別呼叫函式。
這裡不實現這麼複雜的結構，只實現 Controller-Action 層次的路由。
1.1.1 判斷控制器 Controller 是否存在
Program 中，新增一個方法，用於判斷當前程式集中是否存在此控制器。
/// <summary>
/// 判斷是否有此控制器，並且返回 Type
/// </summary>
/// <param name="controllerName">控制器名稱(不帶Controller)</param>
/// <returns></returns>
private static (bool, Type) IsHasController(string controllerName)
{
// 不分大小寫
string name = controllerName + "Controller";
if (!types.Any(x => x.Name.ToLower() == name.ToLower()))
return (false, null);
return (true, types.FirstOrDefault(x => x.Name.ToLower() == name.ToLower()));
}程式碼非常簡單，而且有 Linq 的加持，幾行程式碼就 OK。
實現原理：
判斷程式集中是否具有 {var}Controller 命名的型別，例如 HomeController。
如果存在，則獲取此控制器的 Type 。
1.1.2 判斷 Action 是否存在
Action 是在 Controller 裡面的(方法在型別裡面)，所以我們這裡只需要判斷以下就行。
/// <summary>
/// 判斷一個控制器中是否具有此方法
/// </summary>
/// <param name="type">控制器型別</param>
/// <param name="actionName">Action名稱</param>
/// <returns></returns>
private static bool IsHasAction(Type type, string actionName)
{
// 不分大小寫
return type.GetMethods().Any(x => x.Name.ToLower() == actionName.ToLower());
}實現原理：
判斷一個型別中，是否存在 {actionname} 這個方法。
這裡不返回 MethodInfo，而是返回 bool ，是因為考慮到，方法是可以過載的，我們要根據請求時的引數，確定使用哪個方法。
所以這裡只做判斷，獲取 MethodInfo 的過程在後面。
1.2 依賴例項化
意思是，獲取一個型別的建構函式中，所有引數資訊，並且為每一個型別實現自動建立例項。
傳入引數：
需要進行依賴注入的型別的 Type。
返回資料：
建構函式引數的例項物件列表(反射都是object)。
/// <summary>
/// 例項化依賴
/// </summary>
/// <param name="type">要被例項化依賴注入的型別</param>
public static object[] CreateType(Type type)
{
// 這裡只使用一個建構函式
ConstructorInfo construct = type.GetConstructors().FirstOrDefault();
// 獲取型別的建構函式引數
ParameterInfo[] paramList = construct.GetParameters();
// 依賴注入的物件列表
List<object> objectList = new List<object>();
// 為建構函式的每個引數型別，例項化一個型別
foreach (ParameterInfo item in paramList)
{
//獲取引數型別：item.ParameterType.Name
// 獲取程式中，哪個型別實現了 item 的介面
Type who = types.FirstOrDefault(x => x.GetInterfaces().Any(z => z.Name == item.ParameterType.Name));
// 例項化
object create = Activator.CreateInstance(who, new object[] { });
objectList.Add(create);
}
return objectList.ToArray();
}這裡有兩個點：
① 對於一個型別來說，可能有多個建構函式；
② 使用 ASP.NET Core 編寫一個控制器時，估計沒誰會寫兩個建構函式吧。。。
基於以上兩點，我們只要一個建構函式就行，不需要考慮很多情況，我們預設：一個控制器只允許定義一個建構函式，不能定義多個建構函式。
過程實現原理：
獲取到建構函式後，接著獲取建構函式中的引數列表(ParameterInfo[])。
這裡又有幾個問題
引數是介面型別
- 引數是抽象型別
引數是正常的 Class 型別
那麼，按照以上劃分，要考慮的情況更加多了。這裡我們根據依賴倒置原則，我們約定，建構函式中的型別，只允許是介面。
因為這裡沒有 IOC 容器，只是簡單的反射實現，所以我們不需要考慮那麼多情況（200行程式碼還想怎麼樣。。。）。
後面我們查詢有哪個型別實現了此介面，就把這個型別例項化做引數傳遞進去。
注：後面會持續推出更多實戰型教程，敬請期待；可以關注微信訂閱號 《NCC 開源社群》，獲取最新資訊。
1.3 例項化型別、依賴注入、呼叫方法
目前來到了依賴注入的最後階段，例項化一個型別、注入依賴、呼叫方法。
/// <summary>
/// 實現依賴注入、呼叫方法
/// </summary>
/// <param name="type">型別</param>
/// <param name="actionName">方法名稱</param>
/// <param name="paramList">呼叫方法的引數列表</param>
/// <returns></returns>
private static object StartASPNETCORE(Type type, string actionName, params object[] paramList)
{
// 獲取 Action 過載方法
// 名字一樣，引數個數一致
MethodInfo method = type.GetMethods()
.FirstOrDefault(x => x.Name.ToLower() == actionName.ToLower()
&& x.GetParameters().Length == paramList.Length);
// 引數有問題，找不到合適的 Action 過載進行呼叫
// 報 405
if (method == null)
return "405";
// 例項化控制器
// 獲取依賴物件
object[] inject = CreateType(type);
// 注入依賴，例項化物件
object example = Activator.CreateInstance(type, inject);
// 執行方法並且返回執行結果
object result;
try
{
result = method.Invoke(example, paramList);
return result;
}
catch
{
// 報 500
result = "500";
return result;
}
}實現原理：
通過 CreateType 方法，已經拿到例項化型別的建構函式的引數物件了。
這裡確定呼叫哪個過載方法的方式，是通過引數的多少，因為這裡控制檯輸入只能獲取 string，更加複雜通過引數型別獲取過載方法，可以自行另外測試。
呼叫一個方法大概以下幾個步驟（不分順序）：
獲取型別例項；
獲取型別 Type；
獲取方法 MethodInfo；
方法的引數物件；
// 獲取依賴物件
object[] inject = CreateType(type);
// 注入依賴，例項化物件
object example = Activator.CreateInstance(type, inject);上面程式碼中，就是實現非常簡單的依賴注入過程。
剩下的就是呼叫方法，通過引數多少去呼叫相應的過載方法了。
2，編寫控制器和引數型別
2.1 編寫型別
編寫一個介面
/// <summary>
/// 介面
/// </summary>
public interface ITest
{
string Add(string a, string b);
}
實現介面
/// <summary>
/// 實現
/// </summary>
public class Test : ITest
{
public string Add(string a, string b)
{
Console.WriteLine("Add方法被執行");
return a + b;
}
}2.2 實現控制器
我們按照 ASP.NET Core 寫一個控制器的大概形式，實現一個低仿的山寨控制器。
/// <summary>
/// 需要自動例項化並且進行依賴注入的類
/// </summary>
public class MyClassController
{
private ITest _test;
public MyClassController(ITest test)
{
_test = test;
}
/// <summary>
/// 這是一個 Action
/// </summary>
/// <returns></returns>
public string Action(string a, string b)
{
// 校驗http請求的引數
if (string.IsNullOrEmpty(a) || string.IsNullOrEmpty(b))
return "驗證不通過";
//開始執行
var result = _test.Add(a, b);
Console.WriteLine("NCC社群", "牛逼");
// 響應結果
return result;
}
}這是常見的依賴注入使用場景：
private ITest _test;
public MyClassController(ITest test)
{
_test = test;
}可以是一個數據庫上下文，可以各種型別。
由於控制檯輸入獲取到的是 string，為了減少麻煩，裡面只使用的 Action 方法，引數型別都是 string。
3，實現低配山寨 ASP.NET Core
好吧，我承認我這跟ASP.NET Core沒關係，這個這是一個非常簡單的功能。
主要就是仿照 StartUp ，實現請求流程和資料返回。
static void Main(string[] args)
{
while (true)
{
string read = string.Empty;
Console.WriteLine("使用者你好，你要訪問的控制器(不需要帶Controller)");
read = Console.ReadLine();
// 檢查是否具有此控制器並且獲取 Type
var hasController = IsHasController(read);
// 找不到控制器，報 404 ，讓使用者重新請求
if (!hasController.Item1)
{
Console.WriteLine("404");
continue;
}
Console.WriteLine("控制器存在，請接著輸入要訪問的 Action");
read = Console.ReadLine();
// 檢查是否具有此 Action 並且獲取 Type
bool hasAction = IsHasAction(hasController.Item2, read);
// 找不到，繼續報 404
if (hasAction == false)
{
Console.WriteLine("404");
continue;
}
// 目前為止，URL存在，那麼就是傳遞引數了
Console.WriteLine("使用者你好，URL 存在，請輸入引數");
Console.WriteLine("輸入每個引數按一下回車鍵，結束輸入請輸入0再按下回車鍵");
// 開始接收使用者輸入的引數
List<object> paramList = new List<object>();
while (true)
{
string param = Console.ReadLine();
if (param == "0")
break;
paramList.Add(param);
}
Console.WriteLine("輸入結束，正在傳送 http 請求 \n");
// 使用者的請求已經校驗通過並且開始，現在來繼續仿 ASP.NET Core 執行
object response = StartASPNETCORE(hasController.Item2, read, paramList.ToArray());
Console.WriteLine("執行結果是：");
Console.WriteLine(response);
Console.ReadKey();
}實現過程和原理：
- 判斷 URL 是否存在（路由）
- 接收使用者輸入的引數
- 依賴注入實現
- 呼叫方法，傳輸引數，返回實現結果