Unity Ioc 学习笔记1

Unity Ioc 介绍：

Unity是微软团队开发的一个轻量级，可扩展的依赖注入容器，为松散耦合应用程序提供了很好的解决方案，支持构造器注入，属性注入，方法注入。同时因为把对象交给容器创建，有没有可能在创建的时候做些手脚和功能呢？答案是肯定的。

目前Unity中提供两个Lifetime Manager类可供我们直接使用，当然你也可以实现自己的Lifetime Manager类。

1. ContainerControlledLifetimeManager

Unity保存一个指向对象实例的引用。通过Unity容器为同一个类型或对象获取对象实例时，每次获取到的都是同一个实例。也就是说实现了对象单例模式。默认情况下，RegisterInstance方法使用该Lifetime Manager。

2. ExternallyControlledLifetimeManager

Unity仅保存一个指向对象实例的弱引用。通过Unity容器为同一个类型或对象获取对象实例时，每次获取到的都是同一个实例。但是由于当对象创建完之后，容器没有对该对象的强引用，所以就可能出现当其他地方没有去强引用它时候，会被GC回收掉。

先看看一个接口和类，下面会用到

public interface IPlayer
{
    void Play();
}

public class Mp3Player : IPlayer
{
    public void Play()
    {
        Console.WriteLine("Playing Mp3");
    }
}

接下来通过在RegisterType和RegisterInstance时指定相应的Lifetime Manager来介绍Lifetime Manager的应用场景。

1. RegisterType

当用RegisterType注册映射关系时，如果没有指定LifetimeManager，默认是使用一个瞬态的Lifetime Manager。即每次通过Unity容器获取对象的实例时都会重新创建一个该实例，也就是说Unity容器不存在一个到该对象的引用。

看一个例子：

 

IUnityContainer container = new UnityContainer();

container.RegisterType<IPlayer, Mp3Player>();

IPlayer player1 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player1 HashCode: {0}",player1.GetHashCode()));

IPlayer player2 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player2 HashCode: {0}",player2.GetHashCode()));

输出结果：



通过输出的player1和player2对象的HashCode值可以看出，player1和player2分别是Mp3Player类的不同实例。

那怎样实现单例模式呢？

要实现单例模式，容器需要保存一个指向对象实例的引用。通过在RegisterType时为它指定相应的Lifetime Manager可以实现单例模式，从上面对ContainerControlledLifetimeManager和ExternallyControlledLifetimeManager的介绍可以知道，这两个Lifetime Manager都可以支持单例模式。

修改上面的代码为：

IUnityContainer container = new UnityContainer();

//这里指定使用ContainerControlledLifetimeManager对象
container.RegisterType<IPlayer, Mp3Player>(new ContainerControlledLifetimeManager());

IPlayer player1 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player1 HashCode: {0}",player1.GetHashCode()));

IPlayer player2 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player2 HashCode: {0}",player2.GetHashCode()));

看看输出：



通过输出结果可以看出，player1和player2对象为Mp3Player类的同一实例，指向同一内存地址。

2. RegisterInstance

当用RegisterInstance注册映射关系时，如果没有指定Lifetime Manager，默认是使用ContainerControlledLifetimeManager，即支持单例模式。

看个例子：

IUnityContainer container = new UnityContainer();

IPlayer mp3Player = new Mp3Player();
container.RegisterInstance<IPlayer>(mp3Player);

IPlayer player1 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player1 HashCode: {0}", player1.GetHashCode()));

IPlayer player2 = container.Resolve<IPlayer>();
Console.WriteLine(string.Format("Player2 HashCode: {0}", player2.GetHashCode()));

看看输出：



通过输出结果可以看出，player1和player2对象为Mp3Player类的同一实例，指向同一内存地址。

Unity是微软P&P部门开发的一个轻量级IoC框架，通过Interception机制可以实现基于三种拦截机制的AOP。不过Unity仅仅提供“显式”拦截机制，以致我们为了注册可被拦截的类型会多写很多代码和配置。本篇文章通过UnityContainer的扩展提供了一种“自动”拦截机制。

一、显式拦截

我们通过一个简单的实例演示Unity原生支持的显式拦截机制和我们通过扩展实现的自动拦截机制。我们定了如下一个简单的SimpleCallHandler，在Invoke方法中通过在控制台打印一段文字用以证明应用在某个类型上的CallHandler被执行了。

public class SimpleCallHandler : ICallHandler
{
    public IMethodReturn Invoke(IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext)
    {
        Console.WriteLine("The CallHandler applied to \"{0}\" is invoked.", input.Target.GetType().Name);
        return getNext()(input, getNext);
    }
    public int Order { get; set; }
}
public class SimpleCallHandlerAttribute : HandlerAttribute
{
    public override ICallHandler CreateHandler(IUnityContainer container)
    {
        return new SimpleCallHandler { Order = this.Order };
    }
}

然后我们创建了如下所示的一个接口IFoo和三个类Foo、Bar和Baz。其中Foo实现了接口IFoo，而Foo依赖于Bar，Bar依赖于Baz。我们以构造器注入的方式定义Foo和Bar。SimpleCallHandler被同时应用到了Foo、Bar和Baz的DoSth方法上。

public interface IFoo
   {
       void DoSth();
   }

   public class Foo : IFoo
   {
       public Bar Bar { get; private set; }
       public Foo(Bar bar)
       {
           this.Bar = bar;
       }
       [SimpleCallHandler]
       public virtual void DoSth()
       {
           this.Bar.DoSth();
       }
   }
   public class Bar : MarshalByRefObject
   {
       public Baz Baz { get; private set; }
       public Bar(Baz baz)
       {
           this.Baz = baz;
       }
       [SimpleCallHandler]
       public virtual void DoSth()
       {
           this.Baz.DoSth();
       }
   }
   public class Baz : MarshalByRefObject
   {
       [SimpleCallHandler]
       public void DoSth()
       {
           Console.WriteLine("Done...");
       }
   }

所谓显式拦截就是说：如果某个类型需要被拦截处理，比如将其显式地注册为“可被拦截的类型”，并且需要显式地注册拦截器（决定拦截机制）和拦截行为。对于本实例来说，为了上应用在Foo、Bar和Baz上的CallHandler能够起作用，我们需要通过如下的方式对这三个类型进行显式地拦截注册。

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.AddNewExtension<Interception>()
    .RegisterType<IFoo, Foo>(new Interceptor<TransparentProxyInterceptor>(), new InterceptionBehavior<PolicyInjectionBehavior>())
    .RegisterType<Bar>(new Interceptor<TransparentProxyInterceptor>(), new InterceptionBehavior<PolicyInjectionBehavior>())
    .RegisterType<Baz>(new Interceptor<TransparentProxyInterceptor>(), new InterceptionBehavior<PolicyInjectionBehavior>());

IFoo foo = container.Resolve<IFoo>();
foo.DoSth();

运行结果：

The CallHandler applied to "Foo" is invoked.
The CallHandler applied to "Bar" is invoked.
The CallHandler applied to "Baz" is invoked.
Done...

二、自动拦截

如果通过我们自定义的UnityContainer扩展AutoInterception，你就无须对需要被拦截的类型进行显式注册。而相关的代码将会变得简单，运行如下一段代码，你依然会得到同上面一样的结果。

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.AddNewExtension<AutoInterception>()
    .AddNewExtension<Interception>()
    .RegisterType<IFoo, Foo>();

IFoo foo = container.Resolve<IFoo>();
foo.DoSth();

三、应用不同的拦截机制

在默认的情况下，AutoInterception采用的拦截器为TransparentProxyInterceptor。我们通过通过配置AutoInterception的方式来应用其它两种拦截器，即InterfaceInterceptor和VirtualMethodInterceptor。由于在下面的代码中采用了InterfaceInterceptor，所有只有实现了IFoo接口的Foo对象才会被拦截。

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.AddNewExtension<AutoInterception>()
    .AddNewExtension<Interception>()
    .Configure < AutoInterception>().RegisterInterceptor(new InterfaceInterceptor())
    .RegisterType<IFoo, Foo>();

IFoo foo = container.Resolve<IFoo>();
foo.DoSth();

执行结果：

The CallHandler applied to "Foo" is invoked.
Done...

如果我们采用VirtualMethodInterceptor的话，只有定义在需方法的Foo和Bar的DoSth方法才会被拦截。

IUnityContainer container = new UnityContainer();
container.AddNewExtension<AutoInterception>()
    .AddNewExtension<Interception>()
    .Configure < AutoInterception>().RegisterInterceptor(new VirtualMethodInterceptor())
    .RegisterType<IFoo, Foo>();

IFoo foo = container.Resolve<IFoo>();
foo.DoSth();

输出结果：

The CallHandler applied to "Wrapped_Foo_6c22528df1b64d3886e9955cd8961ca7" is invoked.
The CallHandler applied to "Wrapped_Bar_c10e3640a27d469c8872ec4193303897" is invoked.
Done...

四、支持配置

AutoInterception不仅仅支持Unity提供的Policy Injection配置，还可以通过配置指定采用的拦截器类型。现在我们将应用在Foo、Bar和Baz上的SimpleCallHandlerAttribute特性全部删除，通过如下的配置将该CallHandler应用到所有的DoSth方法上。这个配置还指定了采用的拦截器类型为VirtualMethodInterceptor。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="unity"
             type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection, Microsoft.Practices.Unity.Configuration"/>
    </configSections>
  <unity>
    <alias alias="SimpleCallHandler" type="Artech.UnityExtensions.SimpleCallHandler, Artech.UnityExtensions" />
    <alias alias="IFoo" type="Artech.UnityExtensions.IFoo, Artech.UnityExtensions" />
    <alias alias="Foo" type="Artech.UnityExtensions.Foo, Artech.UnityExtensions" />
    <sectionExtension type="Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension.Configuration.InterceptionConfigurationExtension, Microsoft.Practices.Unity.Interception.Configuration" />
    <sectionExtension type="Artech.UnityExtensions.Configuration.AutoInterceptionConfigurationExtension, Artech.UnityExtensions" />
    <container>
      <extension type="AutoInterception"/>
      <extension type="Interception"/>
      <register type="IFoo" mapTo="Foo"/>
      <interception>
        <policy name="service">
          <matchingRule name="MemberNameMatchingRule" type="MemberNameMatchingRule">
            <constructor>
              <param name="nameToMatch" value="DoSth"/>
            </constructor>
          </matchingRule>
          <callHandler name="SimpleCallHandler"  type="SimpleCallHandler"/>
        </policy>
      </interception>
      <autoInterception>
        <interceptor type="VirtualMethodInterceptor"/>
      </autoInterception>
    </container>
  </unity>
</configuration>

我们通过如下的代码，通过加载配置的方式来配置创建的UnityContainer。最终直接通过解析接口IFoo得到Foo对象，并调用其DoSth方法。

IUnityContainer container = new UnityContainer();
UnityConfigurationSection unitySettings = (UnityConfigurationSection)ConfigurationManager.GetSection(UnityConfigurationSection.SectionName);
unitySettings.Configure(container);
IFoo foo = container.Resolve<IFoo>();
foo.DoSth();

由于我们采用的是VirtualMethodInterceptor，所有只有Foo和Bar中定义的需方法才能被拦截，这可以通过如下的输出结果得到证实：

The CallHandler applied to "Wrapped_Foo_53c9f355fbac4acdaf405b2a92d0bd7a" is invoked.
The CallHandler applied to "Wrapped_Bar_8cdbf768e96c434da36ed1f181c2d6cd" is invoked.
Done...

虽然AutoInterception实现的逻辑并不复杂，但是对于不了解Unity设计的人来说也不是那么容易理解的。所以我并不打算介绍其内部原理，又兴趣的读者可以从

/Files/scottpei/AutoInterception.rar

下载源代码。