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使用 Autofac 实现依赖注入

news 来源：原创 2025/4/28 10:22:39

前言：接上一篇文章，有了微软官方的依赖注入组件Microsoft.Extensions.DependencyInjection， 那么今天介绍一个新的开源的依赖注入组件Autofac

一、二者的差异Autofac和微软官方的依赖注入组件（Microsoft.Extensions.DependencyInjection，简称MSDI）在功能、灵活性和适用场景上存在显著差异。以下是两者的核心区别分析：

1. 功能扩展性

Autofac
①高级特性支持：提供属性注入（[Inject]）、方法注入、基于元数据的注册（如Keyed/Named服务）、动态代理（AOP）等特性。

②模块化设计：通过Module类实现代码分组和配置复用，适合大型项目。

③生命周期管理：支持InstancePerDependency（瞬态）、SingleInstance（单例）、InstancePerLifetimeScope（作用域），并允许自定义生命周期。

④集成能力：可与第三方库（如ASP.NET Core、WPF、Unity等）深度集成，甚至替换MSDI为底层容器。

MSDI

①基础功能为主：仅支持构造函数注入和简单的生命周期（Transient、Scoped、Singleton）。
②轻量级设计：作为.NET Core内置组件，注重开箱即用，适合小型项目或快速原型开发。
与ASP.NET Core深度集成：作为框架默认容器，与中间件、配置系统无缝协作。

使用 Autofac 实现依赖注入

一、 基本依赖注入

首先，我们来看一个简单的依赖注入示例。假设我们有一个 IProductService 接口和一个 ProductService 类，以及一个 IProductRepository 接口和一个 ProductRepository 类。

定义类

public interface IProductService
{void SaveProduct();
}public interface IProductRepository
{void GetProduct();
}

类实现

public class ProductService : IProductService
{public IProductRepository productRepository { get; set; }public void SaveProduct(){productRepository?.GetProduct();Console.WriteLine("保存ProductService商品成功");}
}public class ProductRepository : IProductRepository
{public void GetProduct(){Console.WriteLine("获取商品成功");}
}

使用 Autofac 进行属性注入

在 Autofac 中，我们可以使用 PropertiesAutowired() 方法来实现属性注入。

using Autofac;
using System.Reflection;public class Program
{public static void Main(string[] args){// 1、创建ContainerBuilderContainerBuilder containerBuilder = new ContainerBuilder();// 1.1、注册具体类型和接口containerBuilder.RegisterType<ProductService>().As<IProductService>().PropertiesAutowired(); // 属性依赖注入containerBuilder.RegisterType<ProductRepository>().As<IProductRepository>(); // 注入具体类型接口// 2、构造容器var container = containerBuilder.Build();// 3、取对象using (var scope = container.BeginLifetimeScope()) // 设定范围{IProductService productService = scope.Resolve<IProductService>();productService.SaveProduct();}}
}

在这个示例中，ProductService 的 productRepository 属性会被自动注入 ProductRepository 的实例。

二、 批量注入

在实际项目中，手动注册每个类型可能会比较繁琐。我们可以使用 Autofac 的批量注入功能来简化这个过程。

接口定义

public interface IProductService
{void SaveProduct();
}public interface IOrderService
{void GetOrders();
}public interface IProductRepository
{void GetProduct();
}public interface IOrderRepository
{void GetOrders();
}

类实现

public class ProductService : IProductService
{public IProductRepository productRepository { get; set; }public void SaveProduct(){productRepository?.GetProduct();Console.WriteLine("保存ProductService商品成功");}
}public class OrderService : IOrderService
{public IOrderRepository orderRepository { get; set; }public void GetOrders(){orderRepository?.GetOrders();Console.WriteLine($"查询订单成功, ID: {this.GetHashCode()}");}
}public class ProductRepository : IProductRepository
{public void GetProduct(){Console.WriteLine("获取商品成功");}
}public class OrderRepository : IOrderRepository
{public void GetOrders(){Console.WriteLine("获取订单成功");}
}

使用 Autofac 进行批量注入

using Autofac;
using System.Reflection;public class Program
{public static void Main(string[] args){// 1、创建ContainerBuilderContainerBuilder containerBuilder = new ContainerBuilder();// 1.1、整个项目注册containerBuilder.RegisterAssemblyTypes(Assembly.GetExecutingAssembly()) // 加载整个项目.AsImplementedInterfaces() // 只要有接口都实现注册.PropertiesAutowired(); // 开发属性依赖注入// 2、构造容器var container = containerBuilder.Build();// 3、取对象using (var scope = container.BeginLifetimeScope()){IProductService productService = scope.Resolve<IProductService>();productService.SaveProduct();IOrderService orderService = scope.Resolve<IOrderService>();orderService.GetOrders();}}
}

在这个示例中，Autofac 会自动扫描当前程序集中的所有类型，并将实现了接口的类注册为相应的接口。PropertiesAutowired() 方法会自动注入所有实现了接口的属性。

三、 基于特性的对象过滤

有时候，我们希望根据某些条件来注册特定的类型。我们可以使用特性（Attributes）来实现这一点。假设我们希望只注册那些带有 AutoRegisterAttribute 特性的类。

创建特性类

using System;[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class AutoRegisterAttribute : Attribute
{
}

在类上添加特性

[AutoRegister]
public class ProductService : IProductService
{public IProductRepository productRepository { get; set; }public void SaveProduct(){productRepository?.GetProduct();Console.WriteLine("保存ProductService商品成功");}
}[AutoRegister]
public class OrderService : IOrderService
{public IOrderRepository orderRepository { get; set; }public void GetOrders(){orderRepository?.GetOrders();Console.WriteLine($"查询订单成功, ID: {this.GetHashCode()}");}
}public class ProductRepository : IProductRepository
{public void GetProduct(){Console.WriteLine("获取商品成功");}
}public class OrderRepository : IOrderRepository
{public void GetOrders(){Console.WriteLine("获取订单成功");}
}

使用 Autofac 进行基于特性的对象过滤

using Autofac;
using System.Reflection;public class Program
{public static void Main(string[] args){// 1、创建ContainerBuilderContainerBuilder containerBuilder = new ContainerBuilder();// 1.1、整个项目注册containerBuilder.RegisterAssemblyTypes(Assembly.GetExecutingAssembly()) // 加载整个项目.Where(t => t.GetCustomAttributes(typeof(AutoRegisterAttribute), false).Length > 0) // 通过特性过滤.AsImplementedInterfaces() // 只要有接口都实现注册.PropertiesAutowired(); // 开发属性依赖注入// 1.2、注册具体类型接口containerBuilder.RegisterType<ProductRepository>().As<IProductRepository>(); // 注入具体类型接口containerBuilder.RegisterType<OrderRepository>().As<IOrderRepository>(); // 注入具体类型接口// 2、构造容器var container = containerBuilder.Build();// 3、取对象using (var scope = container.BeginLifetimeScope()){IProductService productService = scope.Resolve<IProductService>();productService.SaveProduct();IOrderService orderService = scope.Resolve<IOrderService>();orderService.GetOrders();}}
}

在这个示例中，Where(t => t.GetCustomAttributes(typeof(AutoRegisterAttribute), false).Length > 0) 方法会过滤出所有带有 AutoRegisterAttribute 特性的类，并将它们注册到容器中。

四、 基于方法特性的对象过滤

如果你希望根据方法上的特性来过滤类，可以稍微修改一下我们的配置。假设我们希望只注册那些带有 AutoRegisterMethodAttribute 特性方法的类。

创建特性类

using System;[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class AutoRegisterMethodAttribute : Attribute
{
}

在方法上添加特性

public interface IProductService
{void SaveProduct();
}public interface IOrderService
{void GetOrders();
}public interface IProductRepository
{void GetProduct();
}public interface IOrderRepository
{void GetOrders();
}public class ProductService : IProductService
{public IProductRepository productRepository { get; set; }public void SaveProduct(){productRepository?.GetProduct();Console.WriteLine("保存ProductService商品成功");}
}public class OrderService : IOrderService
{public IOrderRepository orderRepository { get; set; }[AutoRegisterMethod]public void GetOrders(){orderRepository?.GetOrders();Console.WriteLine($"查询订单成功, ID: {this.GetHashCode()}");}
}public class ProductRepository : IProductRepository
{public void GetProduct(){Console.WriteLine("获取商品成功");}
}public class OrderRepository : IOrderRepository
{public void GetOrders(){Console.WriteLine("获取订单成功");}
}

使用 Autofac 进行基于方法特性的对象过滤

using Autofac;
using System.Reflection;public class Program
{public static void Main(string[] args){// 1、创建ContainerBuilderContainerBuilder containerBuilder = new ContainerBuilder();// 1.1、基于方法特性注册containerBuilder.RegisterAssemblyTypes(Assembly.GetExecutingAssembly()) // 加载整个项目.Where(t => t.GetMethods().Any(m => m.GetCustomAttributes(typeof(AutoRegisterMethodAttribute), false).Length > 0)).AsImplementedInterfaces() // 只要有接口都实现注册.PropertiesAutowired(); // 开发属性依赖注入// 1.2、注册具体类型接口containerBuilder.RegisterType<ProductRepository>().As<IProductRepository>(); // 注入具体类型接口containerBuilder.RegisterType<OrderRepository>().As<IOrderRepository>(); // 注入具体类型接口// 2、构造容器var container = containerBuilder.Build();// 3、取对象using (var scope = container.BeginLifetimeScope()){// IProductService productService = scope.Resolve<IProductService>();// productService.SaveProduct();IOrderService orderService = scope.Resolve<IOrderService>();orderService.GetOrders();}}
}

在这个示例中，Where(t => t.GetMethods().Any(m => m.GetCustomAttributes(typeof(AutoRegisterMethodAttribute), false).Length > 0)) 方法会过滤出所有包含带有 AutoRegisterMethodAttribute 特性方法的类，并将它们注册到容器中。

总结

通过本文，学习了如何使用 Autofac 实现依赖注入，包括：

属性注入：使用 PropertiesAutowired() 方法自动注入属性。
批量注入：使用 RegisterAssemblyTypes() 方法自动注册程序集中的所有类型。
基于特性的对象过滤：通过自定义特性类和 GetCustomAttributes() 方法来过滤需要注册的类。
Autofac 提供了灵活的配置选项，可以根据具体需求选择合适的注入方式。

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