مطالب دوره‌ها
تزریق وابستگی‌ها در فیلترهای ASP.NET MVC
فرض کنید فیلتر سفارشی لاگ کردن را که از سرویس ILogActionService استفاده می‌کند، به نحو ذیل تعریف کرده‌اید:
public interface ILogActionService
{
    void Log(string data);
}

public class LogAttribute : ActionFilterAttribute
{
    public ILogActionService LogActionService { get; set; }
 
    public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
    {
        LogActionService.Log("......data......");
        base.OnActionExecuted(filterContext);
    }
}
با استفاده‌ای مانند:
 [Log]
public ActionResult Index()
{}

روش متداول تنظیمات تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET MVC، بیشتر به بحث کنترلرها مرتبط است و سایر قسمت‌ها را پوشش نمی‌دهد. برای این مورد خاص ابتدا نیاز است یک FilterProvider سفارشی را به نحو ذیل تدارک دید:
using StructureMap;
using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;
 
namespace DI06.CustomFilters
{
    public class StructureMapFilterProvider : FilterAttributeFilterProvider
    {
        private readonly IContainer _container;
        public StructureMapFilterProvider(IContainer container)
        {
            _container = container;
        }
 
        public override IEnumerable<Filter> GetFilters(ControllerContext controllerContext, ActionDescriptor actionDescriptor)
        {
            var filters = base.GetFilters(controllerContext, actionDescriptor);
            foreach (var filter in filters)
            {
                _container.BuildUp(filter.Instance);
                yield return filter;
            }
        }
    }
}
نکته‌ی مهم آن، استفاده از متد BuildUp استراکچرمپ است. نمونه‌ی آن‌را در تنظیمات تزریق وابستگی‌ها در وب فرم‌ها پیشتر ملاحظه کرده‌اید. در این مثال کار آن وهله سازی وابستگی‌های فیلترهای تعریف شده در برنامه است.
پس از اینکه FilterProvider سفارشی مخصوص کار با استراکچرمپ را تهیه کردیم، اکنون نوبت به جایگزین کردن آن با FilterProvider پیش فرض ASP.NET MVC در فایل global.asax.cs به نحو ذیل است:
 //Using the custom StructureMapFilterProvider
var filterProvider = FilterProviders.Providers.Single(provider => provider is FilterAttributeFilterProvider);
FilterProviders.Providers.Remove(filterProvider);
FilterProviders.Providers.Add(SmObjectFactory.Container.GetInstance<StructureMapFilterProvider>());
استفاده از SmObjectFactory.Container.GetInstance سبب خواهد شد تا به صورت خودکار، وابستگی تزریق شده‌ی در سازنده‌ی کلاس StructureMapFilterProvider وهله سازی و تامین شود.
همچنین در این مثال چون تزریق وابستگی در کلاس LogAttribute از نوع setter injection است، نیاز است در تنظیمات ابتدایی Container مورد استفاده، Policies.SetAllProperties نیز قید شود:
namespace DI06.IocConfig
{
    public static class SmObjectFactory
    {
        private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
            new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);
 
        public static IContainer Container
        {
            get { return _containerBuilder.Value; }
        }
 
        private static Container defaultContainer()
        {
            return new Container(x =>
            {
                x.For<ILogActionService>().Use<LogActionService>();
 
                x.Policies.SetAllProperties(y =>
                {
                    y.OfType<ILogActionService>();
                });
            });
        }
    }
}


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
DI06
مطالب دوره‌ها
تزریق وابستگی‌ها در حالتی‌که از یک اینترفیس چندین کلاس مشتق شده‌اند
حین کار با ASP.NET Identity به اینترفیسی به نام IIdentityMessageService شبیه به اینترفیس ذیل می‌رسیم:
namespace SameInterfaceDifferentClasses.Services.Contracts
{
  public interface IMessageService
  {
   void Send(string message);
  }
}
فرض کنید از آن دو پیاده سازی در برنامه برای ارسال پیام‌ها توسط ایمیل و همچنین توسط SMS، وجود دارد:
public class EmailService : IMessageService
{
  public void Send(string message)
  {
   // ...
  }
}

public class SmsService : IMessageService
{
  public void Send(string message)
  {
   //todo: ...
  }
}
اکنون کلاس مدیریت کاربران برنامه، در سازنده‌ی خود نیاز به دو وهله، از این سرویس‌های متفاوت، اما در اصل مشتق شده‌ی از یک اینترفیس دارد:
public interface IUsersManagerService
{
  void ValidateUserByEmail(int id);
}

public class UsersManagerService : IUsersManagerService
{
  private readonly IMessageService _emailService;
  private readonly IMessageService _smsService;
 
  public UsersManagerService(IMessageService emailService, IMessageService smsService)
  {
   _emailService = emailService;
   _smsService = smsService;
  }
 
  public void ValidateUserByEmail(int id)
  {
   _emailService.Send("Validated.");
  }
}
در این حالت صرف تنظیمات ابتدایی انتساب یک اینترفیس، به یک کلاس مشخص کافی نیست:
ioc.For<IMessageService>().Use<SmsService>();
ioc.For<IMessageService>().Use<EmailService>();
از این جهت که در سازنده‌ی کلاس UsersManagerService دقیقا مشخص نیست، پارامتر اول باید سرویس SMS باشد یا ایمیل؟
برای حل این مشکل می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
public static class SmObjectFactory
{
  private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
   new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);
 
  public static IContainer Container
  {
   get { return _containerBuilder.Value; }
  }
 
  private static Container defaultContainer()
  {
   return new Container(ioc =>
   {
    // map same interface to different concrete classes
    ioc.For<IMessageService>().Use<SmsService>();
    ioc.For<IMessageService>().Use<EmailService>();
 
    ioc.For<IUsersManagerService>().Use<UsersManagerService>()
     .Ctor<IMessageService>("smsService").Is<SmsService>()
     .Ctor<IMessageService>("emailService").Is<EmailService>();
   });
  }
}
در اینجا توسط متد Ctor که مخفف Constructor یا سازنده‌ی کلاس است، مشخص می‌کنیم که اگر به پارامتر smsService رسیدی، از کلاس SmsService استفاده کن و در مورد کلاس سرویس ایمیل نیز به همین ترتیب. اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم:
 var usersManagerService = SmObjectFactory.Container.GetInstance<IUsersManagerService>();
usersManagerService.ValidateUserByEmail(id: 1);


همانطور که در تصویر مشخص است، هر کدام از پارامترها، توسط کلاس‌های متفاوتی مقدار دهی شده‌اند؛ هرچند از یک اینترفیس مشخص استفاده می‌کنند.

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
Dependency-Injection-Samples/DI09 
 
مطالب دوره‌ها
استفاده از Factories برای حذف Service locators در برنامه‌های WinForms
یک برنامه‌ی WinForms را درنظر بگیرید که از دو فرم تشکیل شده است.
فرم اول کار نمایش فرم 2 را به عهده دارد.
فرم دوم کار ارسال ایمیل را انجام می‌دهد. این ایمیل نیز از طریق سرویس ذیل فراهم می‌شود:
namespace WinFormsIoc.Services
{
    public interface IEmailsService
    {
        void SendEmail(string from, string to, string title, string message);
    }
}

namespace WinFormsIoc.Services
{
    public class EmailsService : IEmailsService
    {
        public void SendEmail(string from, string to, string title, string message)
        {
            //todo: ...
        }
    }
}
پیاده سازی متد SendEmail در اینجا مدنظر نیست. نکته‌ی مهم، مدیریت تامین و تزریق وابستگی‌های تعریف شده در سازنده‌ی آن است:
    public partial class Form2 : Form
    {
        private readonly IEmailsService _emailsService;
        public Form2(IEmailsService emailsService)
        {
            _emailsService = emailsService;
            InitializeComponent();
        }
احتمالا شاید عنوان کنید که در فرم اول، زمانیکه نیاز است فرم دوم نمایش داده شود، می‌نویسیم new Form2 و در پارامتر آن با استفاده از متد ObjectFactory.GetInstance سازنده‌ی آن‌را فراهم می‌کنیم:
 var form2 = new Form2(ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>());
form2.Show();
و یا اگر مدتی با IoC Containers کار کرده باشید، شاید پیشنهاد دهید که فقط بنویسید:
 var form2 = ObjectFactory.GetInstance<Form2>();
form2.Show();
و همین! به صورت خودکار اگر n پارامتر تزریق شده هم در سازنده‌ی فرم دوم وجود داشته باشند، بر اساس تنظیمات اولیه‌ی IoC Container مورد استفاده، نمونه سازی شده و برنامه بدون مشکل کار خواهد کرد.

مشکل! این دو راه حل هیچکدام به عنوان تزریق وابستگی‌ها شناخته نمی‌شوند و به الگوی Service locator معروف هستند. مشکل آن‌ها این است که کدهای ما در حال حاضر وابستگی مستقیمی به IoC container مورد استفاده پیدا کرده‌اند. در حالت اول ما خودمان دستی درخواست داده‌ایم که کدام وابستگی باید وهله سازی شود و در حالت دوم همانند حالت اول، کدهای ObjectFactory.GetInstance، مختص به یک IoC Container خاص است. نحوه‌ی صحیح کار با IoC Container‌ها باید به این نحو باشد که یکبار در آغاز برنامه تنظیم شوند و در ادامه سایر کلاس‌های برنامه طوری کار کنند که انگار IoC Container ایی وجود خارجی ندارد.


راه حل: ObjectFactory.GetInstance را کپسوله کنید.

using System.Windows.Forms;

namespace WinFormsIoc.IoC
{
    public interface IFormFactory
    {
        T Create<T>() where T : Form;
    }
}

using System.Windows.Forms;
using StructureMap;

namespace WinFormsIoc.IoC
{
    public class FormFactory : IFormFactory
    {
        public T Create<T>() where T : Form
        {
            return ObjectFactory.GetInstance<T>();
        }
    }
}
در اینجا یک اینترفیس را تعریف کرده‌ایم که متد ایجاد وهله‌ا‌ی از یک فرم را ارائه می‌دهد. پیاده سازی آن در برنامه‌‌ای که از StructureMap استفاده می‌کند، مطابق کلاس FormFactory است. اگر IoC Container دیگری باشد، فقط باید این پیاده سازی را تغییر دهید و نه کل برنامه را. اکنون برای استفاده از آن، IFormFactory را در سازنده‌ی کلاسی که نیاز دارد فرم‌های دیگر را نمایش دهد، تزریق می‌کنیم:
using System;
using System.Windows.Forms;
using WinFormsIoc.IoC;

namespace WinFormsIoc
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private readonly IFormFactory _formFactory;
        public Form1(IFormFactory formFactory)
        {
            _formFactory = formFactory;
            InitializeComponent();
        }

        private void btnShowForm2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            var form2 = _formFactory.Create<Form2>();
            form2.Show();
        }
    }
}
در کدهای فوق، فرم اول برنامه را ملاحظه می‌کنید که قرار است فرم دوم را نمایش دهد. IFormFactory در سازنده‌ی آن تزریق شده‌است. با فراخوانی متد Create آن، فرم دوم برنامه به همراه تمام وابستگی‌های تزریق شده‌ی در سازنده‌ی آن وهله سازی می‌شوند.
نکته‌ی مهم این کدها عدم وابستگی مستقیم آن به هیچ نوع IoC Container خاصی است. این فرم اصلا نمی‌داند که IoC Container ایی در برنامه وجود دارد یا خیر.


مشکل! با تغییر سازنده‌ی Form1 برنامه دیگر کامپایل نمی‌شود!
اگر فایل Program.cs را باز کنید، یک چنین سطری را دارد:
 Application.Run(new Form1());
چون سازنده‌ی فرم یک، اکنون پارامتر جدیدی پیدا کرده‌است، در اینجا می‌توان ObjectFactory.GetInstance را مستقیما بکار برد (در این حالت خاص که مرتبط است به کلاس آغازین برنامه، با توجه به اینکه وهله سازی آن مستقیما و خارج از کنترل ما انجام می‌شود، دیگر چاره‌ای نداریم و مجبور هستیم از الگوی Service locator استفاده کنیم).
 Application.Run(ObjectFactory.GetInstance<Form1>());

مثال کامل این بحث را از اینجا می‌توانید دریافت کنید
WinFormsIoc.zip
مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناهای رخ داده در Application_Start یک برنامه‌ی ASP.NET
اگر در برنامه‌ی وب خود از ELMAH استفاده می‌کنید و استثنایی در روال رخدادگردان Application_Start واقع در فایل global.asax.cs رخ دهد، این استثناء در لاگ‌های ELMAH  ظاهر نمی‌شود و صرفا در لاگ‌های خود ویندوز قابل مطالعه خواهد بود؛ از این جهت که HttpContext.Current در این روال هنوز ایجاد نشده‌است. همچنین اگر از IoC Containers استفاده می‌کنید یا آغاز بانک اطلاعاتی ORM خود را در روال Application_Start قرار داده‌اید، تمام این‌ها نیز آغاز نشده باقی خواهند ماند و عملا تا ری استارت بعدی برنامه یا IIS در سرور به صورت دستی، برنامه و سایت قابل استفاده نخواهد بود.

سؤال: آیا می‌توان از ری‌استارت دستی IIS، به ری‌استارت خودکار رسید؟

پاسخ: بلی. فراخوانی متد HttpRuntime.UnloadAppDomain در یک برنامه‌ی ASP.NET سبب ری استارت آن خواهد شد. بنابراین می‌توان این متد را در Application_Start برنامه، جهت ری‌استارت خودکار آن در صورت شکست اولیه Application_Start قرار داد:
void Application_Start(object sender, EventArgs e)
{
   try
   {
      // startup stuff
   }
   catch
   {
     HttpRuntime.UnloadAppDomain(); // سبب ری استارت برنامه و آغاز مجدد آن با درخواست بعدی می‌شود
     throw;
   }
}
اهمیت این مساله از آنجا ناشی می‌شود که ممکن است در آن لحظه‌ی خاص، بار سرور زیاد بوده باشد یا حتی میزان حافظه مهیای جهت آغاز برنامه کافی نبوده باشد؛ و نه الزاما مشکل منطقی در کدهای برنامه. فراخوانی HttpRuntime.UnloadAppDomain سبب خواهد شد تا برنامه شانس مجدد اجرای دیگری را بدون نیازی به ری استارت دستی IIS بیابد.
مطالب دوره‌ها
تزریق وابستگی‌ها و سناریوهای بسیار متعدد موجود
تعدادی از پرکاربردترین حالت‌های تزریق وابستگی‌ها را در دوره جاری بررسی کردیم. برای مثال چگونه می‌توان تزریق وابستگی‌های یک کنترلر ASP.NET MVC را خودکار کرد، یا در وب فرم‌ها وضعیت چگونه است. اما در حین حل مسایلی از این دست، به سناریوهای بسیار متعددی برخواهید خورد. برای مثال تزریق وابستگی‌های خودکار در یک کنترلر را آموختیم؛ در مورد فیلترها و Action Resultهای سفارشی چطور باید رفتار کرد؟ در WCF چطور؟ در هندلرهای وب فرم‌ها چطور؟ و بسیاری از حالات دیگر. البته تمام این موارد را توسط الگوی Service locator که شامل استفاده مستقیم از امکانات وهله سازی یک IoC Container، در کلاس مدنظر است، می‌توان حل کرد؛ اما باید تا حد امکان از این روش با توجه به اینکه خود IoC Container را تبدیل به یک وابستگی مدفون شده در کلاس‌های ما می‌کند، پرهیز نمود.
اگر به دنبال کتابخانه‌ای هستید که بسیاری از این سناریوها را پیاده سازی کرده است، کتابخانه AutoFac پیشنهاد می‌شود. حتی اگر علاقمند به استفاده از آن نباشید، می‌توان از نحوه پیاده سازی‌های مختلف آن در مورد حالت‌های مختلف خودکار سازی تزریق وابستگی‌ها، ایده گرفت و سپس این کدها را با IoC Container مورد علاقه خود پیاده سازی کرد.

صفحه خانگی AutoFac
http://code.google.com/p/autofac
http://autofac.org

بسته نیوگت
http://www.nuget.org/packages/Autofac

محلی برای ایده گرفتن مثلا در مورد فیلترهای ASP.NET MVC
و در مورد نحوه استفاده از آن‌ها، نیاز است آزمون‌های واحد این پروژه را بررسی کنید و یا مستندات پروژه را مطالعه کنید.
همچنین بررسی لیست مستندات کلی آن نیز بسیار مفید است

به صورت خلاصه، هرجایی در مورد تزریق وابستگی‌های خودکار جهت پرهیز از استفاده مستقیم از الگوی Service locator ایده‌ای نداشتید، سورس پروژه AutoFac را بررسی کنید.


پ.ن.
سایت bitbucket امکان import کامل مخازن کد Google code را نیز دارد (در صورتیکه دسترسی شما به گوگل کد محدود است).
مطالب دوره‌ها
استفاده از Delegates بجای اینترفیس‌ها در تزریق وابستگی‌ها
عموما در معکوس سازی مسئولیت‌ها و واگذاری آن‌ها به لایه‌های دیگر، از اینترفیس‌ها استفاده می‌شود. روش دیگری را که در اینجا می‌توان بکار گرفته استفاده از Delegates است بجای اینترفیس‌ها. از این جهت که یک Delegate در عمل می‌تواند به صورت یک Anonymous Interface عمل کند.
در بسیاری از مواردی که اینترفیس شما تنها از یک متد تشکیل می‌شود، می‌توان عملکرد آن‌را با یک Delagate جهت ساده سازی فرآیند تزریق وابستگی‌ها تعویض کرد.

یک مثال از تعویض اینترفیس‌های تک متدی با Delegates

public interface IAuthentication
{
    bool IsUserAuthenticated(string userName, string password);
}

public class AuthenticationService : IAuthentication
{
    public bool IsUserAuthenticated(string userName, string password)
    {
        return userName == "Vahid" && password == "123";
    }
}

public class LoginController
{
    private readonly IAuthentication _authentication;
    public LoginController(IAuthentication authentication)
    {
        _authentication = authentication;
    }

    // ...
}

مثال بسیار متداول فوق را درنظر بگیرید. در لایه سرویس برنامه، اینترفیس و کلاس پیاده سازی کننده منطق اعتبارسنجی کاربران را تدارک دیده‌ایم. نهایتا جایی در سطحی بالاتر از این توانمندی قرار است استفاده شود. مثلا در کلاس LoginController.
نکته مهم اینترفیس IAuthentication، تک متدی بودن آن است. به همین جهت تعریف کلاس LoginController را به شکل زیر نیز می‌توان بازنویسی کرد:
public class LoginController
{
    private readonly Func<string, string, bool> _authenticationStrategy;
    public LoginController(Func<string, string, bool> authenticationStrategy)
    {
        _authenticationStrategy = authenticationStrategy;
    }

    // ...
}
در این حالت نیز کلاس LoginController استفاده کننده از Delegate تعریف شده، از نحوه و استراتژی اعتبارسنجی بی‌خبر است و پیاده سازی آن به کلاسی دیگر که قرار است از LoginController استفاده کند، واگذار می‌شود.
مطالب دوره‌ها
استفاده از StructureMap جهت تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های WPF و الگوی MVVM
در این قسمت قصد داریم همانند کنترلرها در ASP.NET MVC، کار تزریق وابستگی‌ها را در متدهای سازنده ViewModelهای WPF بدون استفاده از الگوی Service locator انجام دهیم؛ برای مثال:
    public class TestViewModel
    {
        private readonly ITestService _testService;
        public TestViewModel(ITestService testService) //تزریق وابستگی در سازنده کلاس
        {
            _testService = testService;
        }
و همچنین کار اتصال یک ViewModel، به View متناظر آن‌را نیز خودکار کنیم. قراردادی را نیز در اینجا بکار خواهیم گرفت:
نام تمام Viewهای برنامه به View ختم می‌شوند و نام ViewModelها به ViewModel. برای مثال TestViewModel و TestView معرف یک ViewModel و View متناظر خواهند بود.


ساختار کلاس‌های لایه سرویس برنامه

namespace DI07.Services
{
    public interface ITestService
    {
        string Test();
    }
}

namespace DI07.Services
{
    public class TestService: ITestService
    {
        public string Test()
        {
            return "برای آزمایش";
        }
    }
}
یک پروژه WPF را آغاز کرده و سپس یک پروژه Class library دیگر را به نام Services با دو کلاس و اینترفیس فوق، به آن اضافه کنید. هدف از این کلاس‌ها صرفا آشنایی با نحوه تزریق وابستگی‌ها در سازنده یک کلاس ViewModel در WPF است.


علامتگذاری ViewModelها

در ادامه یک اینترفیس خالی را به نام IViewModel مشاهده می‌کنید:
namespace DI07.Core
{
    public interface IViewModel // از این اینترفیس خالی برای یافتن و علامتگذاری ویوو مدل‌ها استفاده می‌کنیم
    {
    }
}
از این اینترفیس برای علامتگذاری ViewModelهای برنامه استفاده خواهد شد. این روش، یکی از انواع روش‌هایی است که در مباحث Reflection برای یافتن کلاس‌هایی از نوع مشخص استفاده می‌شود.
برای نمونه کلاس TestViewModel برنامه، با پیاده سازی IViewModel، به نوعی نشانه گذاری نیز شده است:
using DI07.Services;
using DI07.Core;

namespace DI07.ViewModels
{
    public class TestViewModel : IViewModel // علامتگذاری ویوو مدل
    {
        private readonly ITestService _testService;
        public TestViewModel(ITestService testService) //تزریق وابستگی در سازنده کلاس
        {
            _testService = testService;
        }

        public string Data
        {
            get { return _testService.Test(); }
        }
    }
}


تنظیمات آغازین IoC Container مورد استفاده

در کلاس استاندارد App برنامه WPF خود، کار تنظیمات اولیه StructureMap را انجام خواهیم داد:
using System.Windows;
using DI07.Core;
using DI07.Services;
using StructureMap;

namespace DI07
{
    public partial class App
    {
        protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
        {
            base.OnStartup(e);

            ObjectFactory.Configure(cfg =>
            {
                cfg.For<ITestService>().Use<TestService>();

                cfg.Scan(scan =>
                {
                    scan.TheCallingAssembly();
                    // Add all types that implement IView into the container, 
                    // and name each specific type by the short type name.
                    scan.AddAllTypesOf<IViewModel>().NameBy(type => type.Name);
                    scan.WithDefaultConventions();
                });
            });
        }
    }
}
در اینجا عنوان شده است که اگر نیاز به نوع ITestService وجود داشت، کلاس TestService را وهله سازی کن.
همچنین در ادامه از قابلیت اسکن این IoC Container برای یافتن کلاس‌هایی که IViewModel را در اسمبلی جاری پیاده سازی کرده‌اند، استفاده شده است. متد NameBy، سبب می‌شود که بتوان به این نوع‌های یافت شده از طریق نام کلاس‌های متناظر دسترسی یافت.


اتصال خودکار ViewModelها به Viewهای برنامه

using System.Windows.Controls;
using StructureMap;

namespace DI07.Core
{
    /// <summary>
    /// Stitches together a view and its view-model
    /// </summary>
    public static class ViewModelFactory
    {
        public static void WireUp(this ContentControl control)
        {
            var viewName = control.GetType().Name;
            var viewModelName = string.Concat(viewName, "Model"); //قرار داد نامگذاری ما است
            control.Loaded += (s, e) =>
            {
                control.DataContext = ObjectFactory.GetNamedInstance<IViewModel>(viewModelName);
            };
        }
    }
}
اکنون که کار علامتگذاری ViewModelها انجام شده و همچنین IoC Container ما می‌داند که چگونه باید آن‌ها را در اسمبلی جاری جستجو کند، مرحله بعدی، ایجاد کلاسی است که از این تنظیمات استفاده می‌کند. در کلاس ViewModelFactory، متد WireUp، وهله‌ای از یک View را دریافت کرده، نام آن‌را استخراج می‌کند و سپس بر اساس قراردادی که در ابتدای بحث وضع کردیم، نام ViewModel متناظر را یافته و سپس زمانیکه این View بارگذاری می‌شود، به صورت خودکار DataContext آن‌را به کمک StructureMap وهله سازی می‌کند. این وهله سازی به همراه تزریق خودکار وابستگی‌ها در سازنده کلاس ViewModel نیز خواهد بود.


استفاده از کلاس ViewModelFactory

در ادامه کدهای TestView و پنجره اصلی برنامه را مشاهده می‌کنید:

<UserControl x:Class="DI07.Views.TestView"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" 
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008" 
             mc:Ignorable="d" 
             d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
    <Grid>
        <TextBlock Text="{Binding Data}" />
    </Grid>
</UserControl>


<Window x:Class="DI07.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:Views="clr-namespace:DI07.Views"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <Views:TestView />
    </Grid>
</Window>
در فایل Code behind مرتبط با TestView تنها کافی است سطر فراخوانی this.WireUp اضافه شود تا کار تزریق وابستگی‌ها، وهله سازی ViewModel متناظر و همچنین مقدار دهی DataContext آن به صورت خودکار انجام شود:
using DI07.Core;

namespace DI07.Views
{
    public partial class TestView
    {
        public TestView()
        {
            InitializeComponent();
            this.WireUp(); //تزریق خودکار وابستگی‌ها و یافتن ویوو مدل متناظر
        }
    }
}

دریافت پروژه کامل این قسمت
  DI07.zip
مطالب دوره‌ها
مراحل Refactoring یک قطعه کد برای اعمال تزریق وابستگی‌ها
برای رسیدن به الگوی معکوس سازی وابستگی‌ها عموما مراحل زیر طی می‌شوند:

الف) در متدهای لایه جاری خود واژه‌های کلیدی new و همچنین کلیه فراخوانی‌های استاتیک را بیابید.
ب) وهله سازی این‌ها را به یک سطح بالاتر (نقطه آغازین برنامه) منتقل کنید. اینکار باید بر اساس اتکای به Abstraction و برای مثال استفاده از اینترفیس‌ها صورت گیرد.
ج) اینکار را آنقدر تکرار کنید تا دیگر در کدهای لایه جاری خود واژه کلیدی new یا فراخوانی متدهای استاتیک مشاهده نشود.
د) در آخر وهله سازی object graphهای مورد نیاز را به یک IoC Container محول کنید.


یک مثال: ابتدا بررسی یک قطعه کد متداول

using System.Net;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Web.Mvc;

namespace DI06.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        public ActionResult Index()
        {
            string result = string.Empty;
            using (var client = new WebClient { Encoding = Encoding.UTF8 })
            {
                result = client.DownloadString("https://www.dntips.ir/");
            }
            var match = new Regex(@"(?s)<title>(.+?)</title>", RegexOptions.IgnoreCase).Match(result);
            var title = match.Groups[1].Value.Trim();

            ViewBag.PageTitle = title;
            return View();
        }
    }
}
فرض کنید یک برنامه ASP.NET MVC را به نحو فوق تهیه کرده‌ایم. در کدهای کنترلر آن قصد داریم محتویات Html یک صفحه خاص را دریافت و سپس عنوان آن‌را استخراج کرده و نمایش دهیم.
مشکلات کد فوق:
الف) قرار گرفتن منطق تجاری پیاده سازی کدها مستقیما داخل کدهای یک اکشن متد؛ این مساله در دراز مدت به تکرار شدید کدها منجر خواهد شد که نهایتا قابلیت نگهداری آن‌را کاهش می‌دهند.
ب) در این کد حداقل دو بار واژه کلیدی new ذکر شده است. مورد اول یا new WebClient، از همه مهم‌تر است؛ از این جهت که نوشتن آزمون واحد را برای این کنترلر بسیار مشکل می‌کند. آزمون‌های واحد باید سریع و بدون نیاز به منابع خارجی، قابل اجرا باشند. تعویض آن هم مطابق کدهای تدارک دیده شده کار ساده‌ای نیست.


بهبود کیفیت قطعه کد متداول فوق با استفاده از الگوی معکوس سازی وابستگی‌ها

در اصل معکوس سازی وابستگی‌ها عنوان کردیم لایه بالایی سیستم نباید مستقیما به لایه‌های زیرین در حال استفاده از آن، وابسته باشد. این وابستگی باید معکوس شده و همچنین بر اساس Abstraction یا برای مثال استفاده از اینترفیس‌ها صورت گیرد.
به همین منظور یک پروژه دیگر را از نوع Class library، مثلا به نام DI06.Services به Solution جاری اضافه می‌کنیم.
namespace DI06.Services
{
    public interface IWebClientServices
    {
        string FetchUrl(string url);
        string GetWebPageTitle(string url);
    }
}

using System.Net;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace DI06.Services
{
    public class WebClientServices : IWebClientServices
    {
        public string FetchUrl(string url)
        {
            using (var client = new WebClient { Encoding = Encoding.UTF8 })
            {
                return client.DownloadString(url);
            }
        }

        public string GetWebPageTitle(string url)
        {
            var html = FetchUrl(url);
            var match = new Regex(@"(?s)<title>(.+?)</title>", RegexOptions.IgnoreCase).Match(html);
            return match.Groups[1].Value.Trim();
        }
    }
}
در این لایه، سرویس WebClient ایی را تدارک دیده‌ایم. این سرویس می‌تواند محتوای Html یک آدرس را برگرداند و یا عنوان آن آدرس خاص را استخراج نماید.
هنوز کار معکوس سازی وابستگی‌ها رخ نداده است. صرفا اندکی تمیزکاری و انتقال پیاده سازی منطق تجاری به یک سری کلاس‌هایی با قابلیت استفاده مجدد صورت گرفته است. به این ترتیب اگر باگی در این کدها وجود داشته باشد و همچنین از آن در چندین نقطه برنامه استفاده شده باشد، اصلاح این کلاس مرکزی، به یکباره تمامی قسمت‌های مختلف برنامه را تحت تاثیر مثبت قرار داده و از تکرار کدها و فراموشی احتمالی بهبود قسمت‌های مشابه جلوگیری می‌کند.
کار معکوس سازی وابستگی‌ها در یک لایه بالاتر صورت خواهد گرفت:
using System.Web.Mvc;
using DI06.Services;

namespace DI06.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        readonly IWebClientServices _webClientServices;
        public HomeController(IWebClientServices webClientServices)
        {
            _webClientServices = webClientServices;
        }

        public ActionResult Index()
        {
            ViewBag.PageTitle = _webClientServices.GetWebPageTitle("https://www.dntips.ir/");
            return View();
        }
    }
}
اینبار کنترلر Home را توسط تزریق وابستگی‌ها در سازنده کنترلر، بازنویسی کرده‌ایم. کد نهایی بسیار تمیزتر از حالت قبل است. دیگر پیاده سازی متد GetWebPageTitle مستقیما داخل یک اکشن متد قرار نگرفته است. همچنین این کنترلر اصلا نمی‌داند که قرار است از کدام پیاده سازی اینترفیس IWebClientServices استفاده کند. اگر در تنظیمات اولیه IoC Container مورد استفاده، کلاس WebClientServices ذکر شده باشد، از آن استفاده خواهد کرد؛ یا اگر حتی کلاس WebClientServicesFake نیز معرفی گردد (جهت انجام آزمون غیر وابسته به new WebClient)، باز هم بدون کوچکترین تغییری در کدهای آن قابل استفاده خواهد بود.

در مورد نحوه تنظیمات اولیه یک IoC Container و یا پیشنیازهای ASP.NET MVC جهت آماده شدن برای تزریق خودکار وابستگی‌ها در سازنده کنترلرها، پیشتر مطالبی را در این سری مطالعه کرده‌اید؛ در اینجا نیز اصول مورد استفاده یکی است و تفاوتی نمی‌کند.
مطالب دوره‌ها
استفاده از StructureMap به عنوان یک IoC Container
StructureMap یکی از IoC containerهای بسیار غنی سورس باز نوشته شده برای دات نت فریم ورک است. امکان تنظیمات آن توسط کدنویسی و یا همان Fluent interfaces، به کمک فایل‌های کانفیگ XML و همچنین استفاده از ویژگی‌ها یا Attributes نیز میسر است. امکانات جانبی دیگری را نیز مانند یکی شدن با فریم ورک‌های Dynamic Proxy برای ساده سازی فرآیندهای برنامه نویسی جنبه‌گرا یا AOP، دارا است. در ادامه قصد داریم با نحوه استفاده از این فریم ورک IoC بیشتر آشنا شویم.


دریافت StructureMap

برای دریافت آن نیاز است دستور پاورشل ذیل را در کنسول نیوگت ویژوال استودیو فراخوانی کنید:
 PM> Install-Package structuremap
البته باید دقت داشت که برای استفاده از StructureMap نیاز است به خواص پروژه مراجعه و سپس حالت Client profile را به Full profile تغییر داد تا برنامه قابل کامپایل باشد (در برنامه‌های دسکتاپ البته)؛ از این جهت که StructureMap ارجاعی را به اسمبلی استاندارد System.Web دارد.


آشنایی با ساختار برنامه

ابتدا یک برنامه کنسول را آغاز کرده و سپس یک Class library جدید را به نام Services نیز به آن اضافه کنید. در ادامه کلاس‌ها و اینترفیس‌های زیر را به Class library ایجاد شده، اضافه کنید. سپس از طریق نیوگت به روشی که گفته شد، StructureMap را به پروژه اصلی (ونه پروژه Class library) اضافه نمائید و Target framework آن‌را نیز در حالت Full قرار دهید بجای حالت Client profile.
namespace DI03.Services
{
    public interface IUsersService
    {
        string GetUserEmail(int userId);
    }
}


namespace DI03.Services
{
    public interface IEmailsService
    {
        void SendEmailToUser(int userId, string subject, string body);
    }
}

using System;

namespace DI03.Services
{
    public class UsersService : IUsersService
    {
        public UsersService()
        {
            //هدف صرفا نمایش وهله سازی خودکار این وابستگی است
            Console.WriteLine("UsersService ctor.");
        }

        public string GetUserEmail(int userId)
        {
            //برای مثال دریافت از بانک اطلاعاتی و بازگشت یک نمونه جهت آزمایش برنامه
            return "name@site.com";
        }
    }
}

using System;

namespace DI03.Services
{
    public class EmailsService: IEmailsService
    {
        private readonly IUsersService _usersService;
        public EmailsService(IUsersService usersService)
        {
            Console.WriteLine("EmailsService ctor.");
            _usersService = usersService;
        }

        public void SendEmailToUser(int userId, string subject, string body)
        {
            var email = _usersService.GetUserEmail(userId);
            Console.WriteLine("SendEmailTo({0})", email);
        }
    }
}
در لایه سرویس برنامه، یک سرویس کاربران و یک سرویس ارسال ایمیل تدارک دیده شده‌اند.
سرویس کاربران بر اساس آی دی یک کاربر، برای مثال از بانک اطلاعاتی ایمیل او را بازگشت می‌دهد. سرویس ارسال ایمیل، نیاز به ایمیل کاربری برای ارسال ایمیلی به او دارد. بنابراین وابستگی مورد نیاز خود را از طریق تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس و وهله سازی شده در خارج از آن (معکوس سازی کنترل)، دریافت می‌کند.
در سازنده‌های هر دو کلاس سرویس نیز از Console.WriteLine استفاده شده‌است تا زمان وهله سازی خودکار آن‌ها را بتوان بهتر مشاهده کرد.
نکته مهمی که در اینجا وجود دارد، بی‌خبری لایه سرویس از وجود IoC Container مورد استفاده است.


استفاده از لایه سرویس و تزریق وابستگی‌ها به کمک  StructureMap

using DI03.Services;
using StructureMap;

namespace DI03
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
            ObjectFactory.Initialize(x =>
            {
                x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
                x.For<IUsersService>().Use<UsersService>();
            });

            //نمونه‌ای از نحوه استفاده از تزریق وابستگی‌های خودکار
            var emailsService = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
            emailsService.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test", body: "Hello!");
        }
    }
}
کدهای برنامه را به نحو فوق تغییر دهید. در ابتدا نحوه سیم کشی‌های آغازین برنامه را مشاهده می‌کنید. برای مثال کدهای ObjectFactory.Initialize باید در متدهای آغازین یک پروژه قرار گیرند و تنها یکبار هم نیاز است فراخوانی شوند.
به این ترتیب IoC Container ما زمانیکه قرار است object graph مربوط به IEmailsService درخواستی را تشکیل دهد، خواهد دانست ابتدا به سازنده‌ی کلاس EmailsService می‌رسد. در اینجا برای وهله سازی این کلاس به صورت خودکار، باید وابستگی‌های آن‌را نیز وهله سازی کند. بنابراین بر اساس تنظیمات آغازین برنامه می‌داند که باید از کلاس UsersService برای تزریق خودکار وابستگی‌ها در سازنده کلاس ارسال ایمیل استفاده نماید.
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به خروجی زیر خواهیم رسید:
UsersService ctor.
EmailsService ctor.
SendEmailTo(name@site.com)
بنابراین در اینجا با مفهوم Object graph نیز آشنا شدیم. فقط کافی است وابستگی‌ها را در سازنده‌های کلاس‌ها تعریف کرده و سیم کشی‌های آغازین صحیحی را نیز در ابتدای برنامه معرفی نمائیم. کار وهله سازی چندین سطح با تمام وابستگی‌های متناظر با آن‌ها در اینجا به صورت خودکار انجام خواهد شد و نهایتا یک شیء قابل استفاده بازگشت داده می‌شود.
ابتدایی‌ترین مزیت استفاده از تزریق وابستگی‌ها امکان تعویض آن‌ها است؛ خصوصا در حین Unit testing. اگر کلاسی برای مثال قرار است با شبکه کار کند، می‌توان پیاده سازی آن‌را با یک نمونه اصطلاحا Fake جایگزین کرد و در این نمونه تنها نتیجه‌ی کار را بازگشت داد. کلاس‌های لایه سرویس ما تنها با اینترفیس‌ها کار می‌کنند. این تنظیمات قابل تغییر اولیه IoC container مورد استفاده هستند که مشخص می‌کنند چه کلاس‌هایی باید در سازنده‌های کلاس‌ها تزریق شوند.


تعیین طول عمر اشیاء در StructureMap

برای اینکه بتوان طول عمر اشیاء را بهتر توضیح داد، کلاس سرویس کاربران را به نحو زیر تغییر دهید:
using System;

namespace DI03.Services
{
    public class UsersService : IUsersService
    {
        private int _i;
        public UsersService()
        {
            //هدف صرفا نمایش وهله سازی خودکار این وابستگی است
            Console.WriteLine("UsersService ctor.");
        }

        public string GetUserEmail(int userId)
        {
            _i++;
            Console.WriteLine("i:{0}", _i);
            //برای مثال دریافت از بانک اطلاعاتی و بازگشت یک نمونه جهت آزمایش برنامه
            return "name@site.com";
        }
    }
}
به عبارتی می‌خواهیم بدانیم این کلاس چه زمانی وهله سازی مجدد می‌شود. آیا در حالت فراخوانی ذیل،
 //نمونه‌ای از نحوه استفاده از تزریق وابستگی‌های خودکار
var emailsService1 = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
emailsService1.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test1", body: "Hello!");

var emailsService2 = ObjectFactory.GetInstance<IEmailsService>();
emailsService2.SendEmailToUser(userId: 1, subject: "Test2", body: "Hello!");
ما شاهد چاپ عدد 2 خواهیم بود یا عدد یک:
 UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
همانطور که ملاحظه می‌کنید، به ازای هربار فراخوانی ObjectFactory.GetInstance، یک وهله جدید ایجاد شده است. بنابراین مقدار i در هر دو بار مساوی عدد یک است.
اگر به هر دلیلی نیاز بود تا این رویه تغییر کند، می‌توان بر روی طول عمر اشیاء تشکیل شده نیز تاثیر گذار بود. برای مثال تنظیمات آغازین برنامه را به نحو ذیل تغییر دهید:
// تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
ObjectFactory.Initialize(x =>
{
   x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
   x.For<IUsersService>().Singleton().Use<UsersService>();
});
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، به خروجی ذیل خواهیم رسید:
 UsersService ctor.
EmailsService ctor.
i:1
SendEmailTo(name@site.com)
EmailsService ctor.
i:2
SendEmailTo(name@site.com)
بله. با Singleton معرفی کردن تنظیمات UsersService، تنها یک وهله از این کلاس ایجاد خواهد شد و نهایتا در فراخوانی دوم ObjectFactory.GetInstance، شاهد عدد i مساوی 2 خواهیم بود (چون از یک وهله استفاده شده است).

حالت‌های دیگر تعیین طول عمر مطابق متدهای زیر هستند:
 Singleton()
HttpContextScoped()
HybridHttpOrThreadLocalScoped()
با انتخاب حالت HttpContext، به ازای هر HttpContext ایجاد شده، کلاس معرفی شده یکبار وهله سازی می‌گردد.
در حالت ThreadLocal، به ازای هر Thread، وهله‌ای متفاوت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد.
حالت Hybrid ترکیبی است از حالت‌های HttpContext و ThreadLocal. اگر برنامه وب بود، از HttpContext استفاده خواهد کرد در غیراینصورت به ThreadLocal سوئیچ می‌کند.

شاید بپرسید که کاربرد مثلا HttpContextScoped در کجا است؟
در یک برنامه وب نیاز است تا یک وهله از DbContext (مثلا Entity framework) را در اختیار کلاس‌های مختلف لایه سرویس قرار داد. به این ترتیب چون هربار new Context صورت نمی‌گیرد، هربار هم اتصال جداگانه‌ای به بانک اطلاعاتی باز نخواهد شد. نتیجه آن رسیدن به یک برنامه سریع، با سربار کم و همچنین کار کردن در یک تراکنش واحد است. چون هربار فراخوانی new Context به معنای ایجاد یک تراکنش جدید است.
همچنین در این برنامه وب قصد نداریم از حالت طول عمر Singleton استفاده کنیم، چون در این حالت یک وهله از Context در اختیار تمام کاربران سایت قرار خواهد گرفت (و DbContext به صورت Thread safe طراحی نشده است). نیاز است به ازای هر کاربر و به ازای طول عمر هر درخواست، تنها یکبار این وهله سازی صورت گیرد. بنابراین در این حالت استفاده از HttpContextScoped توصیه می‌شود. به این ترتیب در طول عمر کوتاه Object graph‌های تشکیل شده، فقط یک وهله از DbContext ایجاد و استفاده خواهد شد که بسیار مقرون به صرفه است.
مزیت دیگر مشخص سازی طول عمر به نحو HttpContextScoped، امکان Dispose خودکار آن به صورت زیر است:
protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)  
{  
  ObjectFactory.ReleaseAndDisposeAllHttpScopedObjects();  
}

تنظیمات خودکار اولیه در StructureMap

اگر نام اینترفیس‌های شما فقط یک I در ابتدا بیشتر از نام کلاس‌های متناظر با آن‌ها دارد، مثلا مانند ITest و کلاس Test هستند؛ فقط کافی است از قراردادهای پیش فرض StructureMap برای اسکن یک یا چند اسمبلی استفاده کنیم:
 // تنظیمات اولیه برنامه که فقط یکبار باید در طول عمر برنامه انجام شود
ObjectFactory.Initialize(x =>
{
   //x.For<IEmailsService>().Use<EmailsService>();
   //x.For<IUsersService>().Singleton().Use<UsersService>();  
   x.Scan(scan =>
   {
       scan.AssemblyContainingType<IEmailsService>();
       scan.WithDefaultConventions();
   });  
});
در این حالت دیگر نیازی نیست به ازای اینترفیس‌های مختلف و کلاس‌های مرتبط با آن‌ها، تنظیمات اضافه‌تری را تدارک دید. کار یافتن و برقراری اتصالات لازم در اینجا خودکار خواهد بود.


دریافت مثال قسمت جاری
DI03.zip

به روز شده‌ی این مثال‌ها را بر اساس آخرین تغییرات وابستگی‌های آن‌ها از مخزن کد ذیل می‌توانید دریافت کنید:
Dependency-Injection-Samples