Unity Application Block 学习笔记之一使用接口

     接触依赖注入的概念有一段时间了，期间断断续续看了一些别的文章,慢慢也体会到了其中的基本思想.

     依赖注入的出现动机是很简单的。在软件工程里,一直提倡松藕合,但怎么做到呢？在你的代码里，一切有变化的地方都应该依赖于抽象.但光抽象不行啊，总要有人做事啊,你还是需要具体的对象来完成你的工作. 假设我们有一个config,上面记录了所有我们要创建对象的Map,然后有这样的一个东西，一但我们需要什么，就这个东西说我要xxx,然后这个东东自动根据config创建我们需要的XXX送到我们自已手里.这个东东早就出现了,正式名字就叫做容器(Contain).

     Microsoft 发布Enterprise Library4.1有一段时间了，Unity是作为一个单独的Application Block发布的，下面我将边看Unity document，边敲些代码验证,记录些自已的心得体会.

     我想所有的Contain都必须实现核心需求:根据抽象接口和具体类的Mapping,返回具体类的实例.

     那么首先我定义一个interface 和 两个实现 (啥事也不做):

1  interface IDataProcessor
2  {}
3 
4  class PromptDataProcessor : IDataProcessor
5  {}
6 
7  class PrintDataProcessor : IDataProcessor
8  { }

     编写第一个测试: 实例化Contain,并建立类型Mapping,生成实例类，打印Type

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>();

IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>();

Console.WriteLine(p1.GetType());

   输出我们会看到UnitTest.PromptDataProcessor. OK，接着试验，我们创建第二个DataProcessor,

 IUnityContainer container = new UnityContainer();
 container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>();

 IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>();
 IDataProcessor p2 = container.Resolve<IDataProcessor>();

 Console.WriteLine(p1 == p2);

   输出我们看到false, 默认情况下每次创建一个新的实例,如果想要单一实例怎么办，在Cotain里有一个LifetimeManager概念,

看源代码列出主要有以下几种:

     TransientLifetimeManager  即默认处理,容器完整创建对象后，不做任何处理

     ContainerControlledLifetimeManager 容器持有，实现Singleton 模式

     ExternallyControlledLifetimeManager 故名思意，自已外部管理对象生命周期，容器仅保存弱引用

     PerThreadLifetimeManager 容器保证在每个线程中存在一个对象实例

     SynchronizedLifetimeManager  抽象类,暂没研究 

     先来试试ContainerControlledLifetimeManager,代码如下:

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>(new ContainerControlledLifetimeManager());

IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>();
IDataProcessor p2 = container.Resolve<IDataProcessor>();

Console.WriteLine(p1 == p2);
Console.ReadLine();

 可以看到返回的是同一实例. OK,再来看看ExternallyControlledLifetimeManager，直接替换ContainerControlledLifetimeManager,

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>(new ExternallyControlledLifetimeManager());

IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>();
IDataProcessor p2 = container.Resolve<IDataProcessor>();

Console.WriteLine(p1 == p2);
Console.ReadLine();

 结果是和ContainerControlledLifetimeManager一样的，仔细想想,当使用ExternallyControlledLifetimeManager时,

容器仅保存弱引用(可被垃圾回收)，意味着可能是单一实例(没有回收)可能不是.

     接下来再试试PerThreadLifetimeManager,测试这个要费点周折，代码如下:

class Program
    {
        static IDataProcessor thread1stP1;
        static IDataProcessor thread1stP2;
        static IDataProcessor thread2ndP1;
        static IDataProcessor thread2ndP2;

        static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer();
            container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>(new PerThreadLifetimeManager());

            Thread t1 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(InitProcessor1));
            Thread t2 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(InitProcessor2));

            t1.Start(container);
            t1.Join();

            t2.Start(container);
            t2.Join();

            Console.WriteLine("Thread1stP1 == Thread2ndP1  " + (thread1stP1 == thread2ndP1));
            Console.ReadLine();
        }

        static void InitProcessor1(Object c)
        {
            Console.WriteLine("Init in Thread1st");
            UnityContainer contain = c as UnityContainer;

            thread1stP1 = contain.Resolve<IDataProcessor>();
            thread1stP2 = contain.Resolve<IDataProcessor>();

            Console.WriteLine("thread1stP1 == thread1stP1 " + (thread1stP1 == thread1stP2));
        }

        static void InitProcessor2(Object c)
        {
            Console.WriteLine("Init in Thread2nd");

            UnityContainer contain = c as UnityContainer;

            thread2ndP1 = contain.Resolve<IDataProcessor>();
            thread2ndP2 = contain.Resolve<IDataProcessor>();

            Console.WriteLine("thread1stP1 == thread1stP1 " + (thread2ndP1 == thread2ndP2));
        }
    }

 可以看到,在同一个线程内创建的实例是同一实例，线程外侧不是.

现在回到核心需求: 假设我们定义的抽象接口要map到多个具体类，要怎么处理?,Unity Contain在注册时提供一个命名注册,

即你可以给类型Map时命名,看以下代码:

 IUnityContainer container = new UnityContainer();
 container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>();

 //命名注册
 container.RegisterType<IDataProcessor, PrintDataProcessor>("Prompt");
 container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>("Print");

 IDataProcessor prc3 = container.Resolve<IDataProcessor>("Prompt");
 IDataProcessor prc4 = container.Resolve<IDataProcessor>("Print");

 Console.WriteLine(prc3.GetType());
 Console.WriteLine(prc4.GetType());
            
 Console.ReadLine()

可以看到结果，输出分别是PrintDataProcessor 和 PromptDataProcessor类型.

这种Type + Name的设计来确定一种类型Map是非常灵活的,假设我们需要一个类型但两个实例处理不同方面的对象.

可以很容易实现,

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>();

//注册一个类型mapping但两个实例处理不同方面的对象.
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>("Customers", new ContainerControlledLifetimeManager());
            container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>("Orders", new ContainerControlledLifetimeManager());

IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>("Customers");
IDataProcessor p2 = container.Resolve<IDataProcessor>("Customers");
IDataProcessor p3 = container.Resolve<IDataProcessor>("Orders");
IDataProcessor p4 = container.Resolve<IDataProcessor>("Orders");
//注册名不存在将throw ResolutionFailedException 

 Console.WriteLine(p1 == p2); //true
 Console.WriteLine(p3 == p4); //true
 Console.WriteLine(p1 == p3); //false
 Console.ReadLine();

Unity Contain 支持instance 注册，这时感觉Contain 扮演 Service Locator的角色,

IUnityContainer container = new UnityContainer();
IDataProcessor processor = new PromptDataProcessor();

//注册instance,默认是ContainerControlledLifetimeManager,调用Resolve不会再发生依赖注入
 container.RegisterInstance<IDataProcessor>(processor);
 processor = null;

 IDataProcessor p1 = container.Resolve<IDataProcessor>();
 IDataProcessor p2 = container.Resolve<IDataProcessor>();

 Console.WriteLine(p1 == p2);
 Console.ReadLine();

现在测试一下UnityContainer的ResloveAll方法,依文档描述是返回 一个注册类型 的所有instance,测试代码如下:

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>();

IEnumerable<IDataProcessor> list = container.ResolveAll<IDataProcessor>();
foreach (var type in list)
{
   Console.WriteLine(type.ToString());
}
//list.count == 0,没有输入出结果
Console.ReadLine();

  很奇怪没有输出结果，留意文档里说的,If the container does not contain any named (non-default) mappings for the specified type, it will return null (in C#) or Nothing .想想背后的设计: 如果不是命名注册,ResolveAll 其实没有意义，因为非命名注册，只能对应一个具体类，Resolve就够了. 命名注册才有可能一个接口对应到多个具类，改一下码再测试:

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.RegisterType<IDataProcessor, PromptDataProcessor>("TestResolveAll");

IEnumerable<IDataProcessor> list = container.ResolveAll<IDataProcessor>();
foreach (var type in list)
{
    //输出了PromptDataProcessor Type
    Console.WriteLine(type.ToString());
}

Console.ReadLine();

下面来看看具体的依赖注入方式，依据文档描述，Unity具体支持三种依赖注入，Constructor injection,Property injection,Method Injection.首先来看Constructor injection.

Constructor Injection

构造函数注入方式有二种,其一是当创建对象只有一个构造函数时，自动依赖注入。其二是有多个构造函数时，使用InjectionConstructorAttribute,简单的先看: 

class MyObject
    {
        
        public MyObject(MyDependentClassA depend)
        {
            depend.Write("I was injected by constructor.");
        }
}
class MyDependentClassA
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassA:" + message);
        }
    }

    class MyDependentClassB
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassB:" + message);
        }
}
static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer()
                .RegisterType<MyDependentClassA>()
                .RegisterType<MyDependentClassB>()
                .RegisterType<MyObject>();

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();

            //输出:In MyDependentClassA:I was injected by constructor.
            Console.ReadLine();
        }

看看有两个构造函数并用InjectionConstructor指定注入

class MyObject
    {
        
        public MyObject(MyDependentClassA depend)
        {
            depend.Write("I was injected by constructor.");
        }

        [InjectionConstructor]
        public MyObject(MyDependentClassB depend)
        {
            depend.Write("I was injected by constructor.");
        }
}
class MyDependentClassA
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassA:" + message);
        }
    }

    class MyDependentClassB
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassB:" + message);
        }
}
static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer()
                .RegisterType<MyDependentClassA>()
                .RegisterType<MyDependentClassB>()
                .RegisterType<MyObject>();

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();

            //输出:In MyDependentClassB:I was injected by constructor.
            Console.ReadLine();
        }

 

 

现在假设构造函数依赖一个抽象一个特定的interface,

interface IMyDepended
    {
        void Write(String message);
    }

class MyDependentClassA : IMyDepended
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassA:" + message);
        }
    }

 class MyDependentClassB : IMyDepended
    {
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine("In MyDependentClassB:" + message);
        }
}

static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer()
                .RegisterType<IMyDepended,MyDependentClassA>()
                .RegisterType<MyObject>();

            //constructor injection 

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();

            //输出:In MyDependentClassA:I was injected by constructor.
            Console.ReadLine();
}

 PropertyInjection

实现只有一种方式，通过给相应的属性标识为Dependency

 

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer();

            container.RegisterType<IMyDependend, MyDependentClass>(new ContainerControlledLifetimeManager())
                .RegisterType<MyObject>();

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();
            //输出I was injected by property.
            Console.ReadLine();
        }
    }

    class MyObject
    {
        private IMyDependend _propertyInjector;

        [Dependency]
        public IMyDependend PropertyInjector
        {
            get
            {
                return this._propertyInjector;
            }
            set
            {
                this._propertyInjector = value;
                this._propertyInjector.Write("I was injected by property.");
            }
        }
    }
    interface IMyDependend
    {
        void Write(String message);
    }

    class MyDependentClass:IMyDependend
    {
        public MyDependentClass()
        {

        }
        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
}

 

Method Injection
实现也只有一种方式, 把相应的注入方法标识为InjectionMethod

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer();

            container.RegisterType<IMyDependend, MyDependentClass>(new ContainerControlledLifetimeManager())
                .RegisterType<MyObject>();

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();
            //输出I was injected by method.
            Console.ReadLine();
        }
    }

    class MyObject
    {

        [InjectionMethod]
        public void Init(MyDependentClass depend)
        {
            depend.Write("I was injected by method.");
        }

    }

    interface IMyDependend
    {
        void Write(String message);
    }

    class MyDependentClass:IMyDependend
    {
        public MyDependentClass()
        {

        }

        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }

 

Buildup方法
如果你已经有一个对象，但在每次使用前想使初始化一次，可以使用BuildUp方法达到这个目的.

 

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IUnityContainer container = new UnityContainer();

            container.RegisterType<IMyDependend, MyDependentClass>(new ContainerControlledLifetimeManager())
                .RegisterType<MyObject>(new ContainerControlledLifetimeManager());

            MyObject ob = container.Resolve<MyObject>();

            MyObject ob2 = container.BuildUp<MyObject>(ob);
            /**//*输出
             I was injected by constructor.
             I was injected by property.
             I was injected by method.
             I was injected by property.
             I was injected by method.
             */
            Console.ReadLine();
        }
    }

    class MyObject
    {
        public MyObject(IMyDependend depend)
        {
            depend.Write("I was injected by constructor.");
        }

        [InjectionMethod]
        public void Init(IMyDependend depend)
        {
            depend.Write("I was injected by method.");
        }

        [Dependency]
        public IMyDependend PropertyDepend
        {
            set
            {
                value.Write("I was injected by property.");
            }
        }
    }

    interface IMyDependend
    {
        void Write(String message);
    }

    class MyDependentClass:IMyDependend
    {
        public MyDependentClass()
        {

        }

        public void Write(String message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }

 

Reference:

First Steps with Unity
http://www.nablasoft.com/alkampfer/index.php/2009/01/16/first-steps-with-unity/

IoC框架介绍
http://blog.csdn.net/wanghao72214/archive/2009/03/08/3969594.aspx

Martin Fowler的介绍文章

http://martinfowler.Mcom/articles/injection.html