Abp框架学习笔记(八):Abp中的依赖注入与服务生命周期

本篇将介绍 Abp 框架中的依赖注入(DI)机制及服务生命周期管理,帮助你在实际开发中更好地理解和应用 Abp 的 IoC 容器。

1. Abp 的依赖注入简介

Abp 框架内置了强大的依赖注入系统,默认基于 Microsoft.Extensions.DependencyInjection,支持属性注入、构造函数注入、方法注入等多种方式。

  • 自动注册:继承自 ITransientDependencyISingletonDependencyIScopedDependency 的服务会被自动注册到 IoC 容器。
  • 模块化注册:可在模块的 ConfigureServices 方法中手动注册服务。

2. 服务生命周期

  • 瞬时(Transient):每次请求都会创建新实例。适合无状态服务。
  • 作用域(Scoped):同一次请求(如 Web 请求)内共享同一实例。适合有状态但仅在请求内共享的服务。
  • 单例(Singleton):全局唯一实例,应用程序生命周期内只创建一次。适合全局缓存、配置等。

3. 常用注入方式

构造函数注入

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public class MyService : ITransientDependency
{
private readonly IOtherService _otherService;
public MyService(IOtherService otherService)
{
_otherService = otherService;
}
}

属性注入

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public class MyService : ITransientDependency
{
public IOtherService OtherService { get; set; }
}

方法注入

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public class MyService : ITransientDependency
{
public void DoSomething([FromServices] IOtherService otherService)
{
// 使用 otherService
}
}

4. 手动注册服务

在模块的 ConfigureServices 方法中:

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context.Services.AddTransient<IMyService, MyService>();
context.Services.AddScoped<IOtherService, OtherService>();
context.Services.AddSingleton<IConfigService, ConfigService>();

5. 生命周期选择建议

  • 无状态服务优先用 Transient
  • 需要跨方法/类共享但仅限于一次请求的用 Scoped
  • 全局唯一、线程安全的用 Singleton

6. 注意事项

  • 避免在 Singleton 服务中注入 Scoped/Transient 服务,否则可能导致生命周期冲突。
  • 推荐优先使用构造函数注入,便于测试和维护。

7. 依赖注入在实际项目中的应用案例

以典型的电商系统为例,假设有订单服务(OrderService)、库存服务(StockService)、日志服务(LoggerService):

  • 订单服务 OrderService 依赖库存服务和日志服务。
  • 库存服务为 Scoped 生命周期,日志服务为 Singleton。
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public class OrderService : IScopedDependency
{
private readonly IStockService _stockService;
private readonly ILoggerService _loggerService;
public OrderService(IStockService stockService, ILoggerService loggerService)
{
_stockService = stockService;
_loggerService = loggerService;
}
public void CreateOrder(OrderDto order)
{
_stockService.Deduct(order.ProductId, order.Quantity);
_loggerService.Log($"创建订单: {order.Id}");
}
}

生命周期冲突示例与解决

如果你在 Singleton 服务中注入 Scoped 服务,会导致运行时异常。推荐做法是:

  • 通过 IServiceProvider 动态获取 Scoped 服务
  • 或者重构服务设计,避免生命周期倒挂
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public class SingletonService : ISingletonDependency
{
private readonly IServiceProvider _serviceProvider;
public SingletonService(IServiceProvider serviceProvider)
{
_serviceProvider = serviceProvider;
}
public void DoWork()
{
var scopedService = _serviceProvider.GetRequiredService<IScopedService>();
scopedService.DoSomething();
}
}

8. Abp 依赖注入的扩展与高级用法

  • 拦截器(Interceptor):可通过依赖注入实现 AOP 拦截,如日志、缓存、权限校验等横切关注点。
  • 条件注入:可根据配置或环境注册不同实现。
  • 多实现注入:同一接口可注册多个实现,通过 IEnumerable<T> 注入全部实例。
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public class MultiHandler : ITransientDependency
{
private readonly IEnumerable<IHandler> _handlers;
public MultiHandler(IEnumerable<IHandler> handlers)
{
_handlers = handlers;
}
}

9. 常见问题与调试技巧

  • 服务未注入/未生效:检查是否正确实现了依赖接口,或手动注册。
  • 生命周期不一致:关注依赖链,避免 Singleton 依赖 Scoped/Transient。
  • 循环依赖:尽量通过事件总线、消息队列等解耦。
  • 调试技巧:可在 Startup/模块注册时输出所有已注册服务,辅助排查。
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foreach (var service in context.Services)
{
Console.WriteLine($"{service.ServiceType} => {service.ImplementationType} [{service.Lifetime}]");
}

10. 业务场景实战:订单支付流程中的依赖注入

以“订单支付”为例,演示依赖注入在实际业务中的价值:

  • 订单服务(OrderAppService)依赖支付服务(IPaymentService)、库存服务(IStockService)、消息通知服务(INotificationService)。
  • 不同支付方式(如支付宝、微信、余额)可通过多实现注入灵活扩展。
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public interface IPaymentService
{
Task PayAsync(Order order);
}

public class AliPayService : IPaymentService, ITransientDependency
{
public Task PayAsync(Order order) { /* ... */ }
}
public class WeChatPayService : IPaymentService, ITransientDependency
{
public Task PayAsync(Order order) { /* ... */ }
}

public class OrderAppService : ApplicationService
{
private readonly IEnumerable<IPaymentService> _paymentServices;
private readonly IStockService _stockService;
private readonly INotificationService _notificationService;
public OrderAppService(IEnumerable<IPaymentService> paymentServices, IStockService stockService, INotificationService notificationService)
{
_paymentServices = paymentServices;
_stockService = stockService;
_notificationService = notificationService;
}
public async Task PayOrderAsync(Order order, string payType)
{
var payment = _paymentServices.First(p => p.GetType().Name.StartsWith(payType));
await payment.PayAsync(order);
_stockService.Deduct(order.ProductId, order.Quantity);
await _notificationService.NotifyAsync(order.UserId, "支付成功");
}
}

业务场景图示说明

假设有如下依赖关系图:

graph TD;
  OrderAppService --> AliPayService
  OrderAppService --> WeChatPayService
  OrderAppService --> StockService
  OrderAppService --> NotificationService

每个服务都可独立扩展和替换,极大提升了系统的灵活性和可维护性。

11. Abp 源码分析:依赖注入自动注册原理

Abp 框架在启动时会自动扫描所有实现了 ITransientDependencyIScopedDependencyISingletonDependency 的类型,并注册到 IoC 容器。

核心源码片段(伪代码简化):

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foreach (var type in AssemblyTypes)
{
if (typeof(ITransientDependency).IsAssignableFrom(type))
services.AddTransient(type);
else if (typeof(IScopedDependency).IsAssignableFrom(type))
services.AddScoped(type);
else if (typeof(ISingletonDependency).IsAssignableFrom(type))
services.AddSingleton(type);
}

这样开发者只需实现对应接口,无需手动注册,大幅提升开发效率。

下一篇将介绍 Abp 框架中的中间件与请求管道扩展,敬请期待!