IoC在ASP.NET Web API中的应用

控制反转（Inversion of Control，IoC），简单地说，就是应用本身不负责依赖对象的创建和维护，而交给一个外部容器来负责。这样控制权就由应用转移到了外部IoC容器，控制权就实现了所谓的反转。比如在类型A中需要使用类型B的实例，而B实例的创建并不由A来负责，而是通过外部容器来创建。通过IoC的方式实现针对目标HttpController的激活具有重要的意义。[本文已经同步到《How ASP.NET Web API Works?》]

一、 基于IoC的HttpControllerActivator

将IoC应用于HttpController激活系统的目的在于让一个预定义的IoC容器来提供最终的HttpController对象。通过《ASP.NET Web API的Controller是如何被创建的？》的介绍我们知道HttpController的激活最终由HttpControllerActivator对象来完成，所以将IoC与ASP.NET Web API的HttpController激活系统进行集成最为直接的方式莫过于自定义一个HttpControllerActivator。

我们通过一个简单实例来演示如何通过自定义HttpControllerActivator的方式实现与IoC的集成，我们采用的IoC框架是Unity。我们在一个ASP.NET Web API应用中定义了这个UnityHttpControllerActivator类型。UnityHttpControllerActivator具有一个表示Unity容器的属性UnityContainer，该属性在构造函数中被初始化。在用于创建的HttpController的Create方法中，我们调用此UnityContainer对象的Resolve方法创建目标HttpController对象。

public class UnityHttpControllerActivator : IHttpControllerActivator
{
    public IUnityContainer UnityContainer { get; private set; }

    public UnityHttpControllerActivator(IUnityContainer unityContainer)
    {
        this.UnityContainer = unityContainer;
    }

    public  IHttpController Create(HttpRequestMessage request, HttpControllerDescriptor controllerDescriptor, Type controllerType)
    {
        return (IHttpController)this.UnityContainer.Resolve(controllerType);
    }
}

接下来我们定义了如下一个继承自ApiController的ContactsController来管理联系人信息。简单起见，我们只定义了唯一的Action方法Get用于获取联系人信息。该方法具有一个可缺省的参数id表示希望获取的联系人的ID，如果没有提供此参数则返回所有联系人列表。

public class ContactsController : ApiController
{
    public IContactRepository Repository { get; private set; }
    public ContactsController(IContactRepository repository)
    {
        this.Repository = repository;
    }
    public IEnumerable<Contact> Get(string id = "")
    {
        return this.Repository.GetContacts(contact =>
            string.IsNullOrEmpty(id) || id == contact.Id);
    }
}

public class Contact
{
    public string Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string PhoneNo { get; set; }
    public string EmailAddress { get; set; }
    public string Address { get; set; }
}

Action方法利用Repository属性返回的对象来实施联系人的查询工作，这个IContactRepository接口类型的属性在构造函数中初始化。我们利用IContactRepository接口来抽象对联系人数据的存储，如下面的代码片断所示，我们在此接口中仅定义了唯一的GetContacts方法根据指定的添加来筛选对应的联系人列表。

public interface IContactRepository
{
    IEnumerable<Contact> GetContacts(Predicate<Contact> predicate);
}

我们定义了如下一个DefaultContactRepository类型作为IContactRepository接口的默认实现者，简单起见，我们采用一个静态字典来保存联系人列表。

public class DefaultContactRepository : IContactRepository
{
    private static List<Contact> contacts = new List<Contact>
    {
        new Contact{ Id="001", Name = "张三",  PhoneNo="123", EmailAddress = "zhangsan@gmail.com"},
        new Contact{ Id="002", Name = "李四",  PhoneNo="456",EmailAddress = "lisi@gmail.com"}
    };

    public IEnumerable<Contact> GetContacts(Predicate<Contact> predicate)
    {
        return contacts.Where(contact=>predicate(contact));
    }
}

我们在Global.asax中对自定义的UnityHttpControllerActivator进行了注册。如下面的代码片断所示，我们在Application_Start方法中创建了一个UnityContainer对象，并通过调用泛型方法RegisterType<TFrom,TTo>注册了IContactRepository接口和DefaultContactRepository类型之间的匹配关系。我们最后根据这个UnityContainer创建一个UnityHttpControllerActivator对象，并将其注册到当前ServicesContainer上。

public class WebApiApplication: System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start()
    {
        //其他操作
        IUnityContainer unityContainer = new UnityContainer();
        unityContainer.RegisterType<IContactRepository,   DefaultContactRepository>();
        GlobalConfiguration.Configuration.Services.Replace(typeof(IHttpControllerActivator), new UnityHttpControllerActivator(unityContainer));
    }
}

当此ASP.NET Web API应用运行之后，我们可以直接在浏览器中输入相应的地址获取所有联系人列表（“/api/contacts”）和针对某个ID为“001”（“/api/contacts/001”）的联系人信息，相应的联系人信息会以如下图所示的形式出现在浏览器上。

二、基于IoC的DependencyResolver

由于默认的DefaultHttpControllerActivator会先利用当前注册的DependencyResolver对象去激活目标HttpController，所以除了利用自定义的HttpControllerActivator将IoC引入HttpController激活系统之外，另一个有效的方案就是注册自定义的DependencyResolver。

接下来将要自定义的DependencyResolver基于另一个叫作“Ninject”的IoC框架。较之Unity，Ninject是一个更加轻量级的IoC框架。篇幅所限，我们不便对这个IoC框架作过多的介绍，有兴趣的读者可以访问其官网（“http://www.ninject.org/”）了解Ninject。

public class NinjectDependencyResolver : IDependencyResolver
{
    private List<IDisposable> disposableServices = new List<IDisposable>();
    public IKernel Kernel { get; private set; }

    public NinjectDependencyResolver(NinjectDependencyResolver parent)
    {
        this.Kernel = parent.Kernel;
}

    public NinjectDependencyResolver()
    {
        this.Kernel = new StandardKernel();
    }

    public void Register<TFrom, TTo>() where TTo : TFrom
    {
        this.Kernel.Bind<TFrom>().To<TTo>();
}

    public IDependencyScope BeginScope()
    {
        return new NinjectDependencyResolver(this);
    }

    public object GetService(Type serviceType)
    {
        return this.Kernel.TryGet(serviceType);
    }

    public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType)
    {
        foreach (var service in this.Kernel.GetAll(serviceType))
        {
            this.AddDisposableService(service);
            yield return service;
        }
}

    public void Dispose()
    {
        foreach (IDisposable disposable in disposableServices)
        {
            disposable.Dispose();
        }
}

    private void AddDisposableService(object servie)
    {
        IDisposable disposable = servie as IDisposable;
        if (null != disposable && !disposableServices.Contains(disposable))
        {
            disposableServices.Add(disposable);
        }
    }
}

我们创建了如上一个类型为NinjectDependencyResolver的自定义DependencyResolver。NinjectDependencyResolver的核心是类型为IKernel的只读属性Kernel，用于获取服务实例的GetService和GetServices方法分别通过调用此Kernel属性的TryGet和GetAll方法来实现。BeginScope方法返回一个新的NinjectDependencyResolver对象，它与自身拥有同一个Kernel对象。我们定义了额外的方法Register<TFrom,TTo>来注册接口与实现类型之间的映射关系。为了确保获取的服务实例能够被正常地释放，我们定义了一个元素类型为IDisposable的列表。如果获取的对象实现了IDisposable接口，它会被放入这个列表中，我们在实现的Dispose方法中释放该列表中的所有对象。

现在我们将这个自定义的NinjectDependencyResolver应用到上一个演示实例中。我们只需要将Global.asax中针对自定义HttpControllerActivator的注册替换成针对NinjectDependencyResolver的注册即可。运行此ASP.NET Web API应用后通过浏览器试图获取联系人信息，我们依然会得到如上图所示的结果。

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start()
    {
        //其他操作
        NinjectDependencyResolver dependencyResolver = new NinjectDependencyResolver();
        dependencyResolver.Register<IContactRepository, DefaultContactRepository>();
        GlobalConfiguration.Configuration.DependencyResolver = dependencyResolver;
    }
}