爲了瞭解應用程序是如何配置和初始化，本文將探討ASP.NET Core和ABP框架最基本的構建模塊。我們將從 ASP.NET Core 的 Startup類開始瞭解爲什麼我們需要模塊化系統，以及 ABP 如何提供模塊化方式來配置和初始化應用程序。然後我們將探索 ASP.NET Core 的依賴注入，以及ABP是如何使用預定義規則（predefined rules）自動進行依賴注入。最後，我們將瞭解 ASP.NET Core 的配置和選項框架，以及其他類庫。

以下是本文的所有主題：

瞭解模塊化
使用依賴注入系統
配置應用程序
實現選項模式
日誌系統

一、瞭解模塊化

模塊化是一種將大型軟件按功能分解爲更小的部分，並允許每個部分通過標準化接口進行通信。模塊化有以下主要好處：

模塊按規則進行隔離後，大大降低了系統複雜性。
模塊之間鬆散耦合，提供了更大的靈活性。因爲模塊是可組裝、可替換的。
因爲模塊是獨立的，所以它允許跨應用被重用。

大多數企業的軟件被設計成模塊化，但是，實現模塊化並不容易。ABP 框架的主要目標之一是爲模塊化提供基礎設施和工具。我們將在後面詳細介紹模塊化開發，本節只介紹 ABP 模塊的基礎知識。

Startup 類

在定義ABP的模塊之前，建議先熟悉 ASP.NET Core 中的StartUp類，我們看下ASP.NET Core 的Startup類：

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddMvc();
        services.AddTransient<MyService>();
    }
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
    {
        app.UseRouting();
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
        }
        app.UseEndpoints(endpoints =>
        {
            endpoints.MapControllers();
        });
    }
}

ConfigureServices方法用於配置服務並將新服務註冊到依賴注入系統。另一方面，Configure方法用於配置 ASP.NET Core 管道中間件，用於處理 HTTP 請求。
在應用程序啓動之前，我們需要在Program.cs中配置Startup類：

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        CreateHostBuilder(args).Build().Run();
    }
    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args).ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
            {
                webBuilder.UseStartup<Startup>();
            });
}

這個Startup類是獨一無二的，我們只有一個點來配置和初始化所有的服務。但是，在模塊化應用程序中，我們希望每個模塊都能獨立配置和初始化與該模塊相關的服務。此外，一個模塊通常需要使用或依賴於其他模塊，因此模塊配置順序和初始化就非常重要了。我們來看下 ABP 的模塊是如何定義的

模塊定義

ABP 模塊是一組類型（比如類或接口），它們一同開發一同交付的。它是一個程序集（一般來說是Visual Studio 中的一個項目），派生自AbpModule，模塊類負責配置和初始化，並在必要時配置依賴模塊。

下面是一個短信發送模塊的簡單定義：

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Volo.Abp.Modularity;
namespace SmsSending
{
    public class SmsSendingModule : AbpModule 
    {
        public override void ConfigureServices(
ServiceConfigurationContext context)
        {
            context.Services.AddTransient<SmsService>();
        }
    }
}

每個模塊都可以重寫ConfigureServices方法，以便將其服務註冊到依賴注入系統。此示例中的SmsService服務被註冊爲瞬態生命週期。該示例和上面Startup類似。但是，大多時候，您不需要手動註冊服務，這要歸功ABP 框架的按約定註冊系統。

OnApplicationInitialization方法用在服務註冊完成後，並且在應用準備就緒後執行。使用此方法，您可以在應用啓動時執行任何操作。例如，您可以初始化一個服務：

public class SmsSendingModule : AbpModule 
{
    //...
    public override void OnApplicationInitialization(ApplicationInitializationContext context)
    {
        var service = context.ServiceProvider.GetRequiredService<SmsService>();
        service.Initialize();
    }
}

這裏，我們使用context.ServiceProvider從依賴注入系統請求並初始化服務。可見，此時服務已經完成註冊。

您也可以將OnApplicationInitialization方法等同於Startup類的Configure方法。

您可以在此處構建 ASP.NET Core 請求管道。但是，通常我們會在啓動模塊中配置請求管道，如下一節所述。

模塊依賴和啓動模塊

一個業務應用通常由多個模塊組成，ABP 框架允許您聲明模塊之間的依賴關係。一個應用必須要有一個啓動模塊。啓動模塊可以依賴於其他模塊，其他模塊可以再依賴於其他模塊，以此類推。

下圖是一個簡單的模塊依賴關係圖：

如果所示，如果模塊 A 依賴於模塊 B，則模塊 B 總是在模塊 A 之前初始化。這允許模塊 A 使用、設置、更改或覆蓋模塊 B 定義的配置和服務。

對於示例圖，模塊初始化的順序應該是：G、F、E、D、B、C、A。

您不必知道確切的初始化順序；只需要知道如果你的模塊依賴於模塊xx，那麼模塊xx在你的模塊之前被初始化。

ABP使用[DependsOn]（屬性聲明）方式來定義模塊依賴：

[DependsOn(typeof(ModuleB), typeof(ModuleC))]
public class ModuleA : AbpModule
{    
}

這裏，ModuleA通過[DependsOn]依賴於ModuleB和ModuleC。
本例中，啓動模塊ModuleA負責設置ASP.NET Core 的請求管道：

[DependsOn(typeof(ModuleB), typeof(ModuleC))]
public class ModuleA : AbpModule
{
    //...
    public override void OnApplicationInitialization(ApplicationInitializationContext context)
    {
        var app = context.GetApplicationBuilder();
        var env = context.GetEnvironment();
        
        app.UseRouting();
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
        }
        app.UseEndpoints(endpoints =>
        {
            endpoints.MapControllers();
        });
    }
}

[代碼塊和之前ASP.NET Core的 Startup類 創建請求管道相同。context.GetApplicationBuilder()和context.GetEnvironment()用於從依賴注入中獲IApplicationBuilder和IWebHostEnvironment服務。

最後，我們在Startup裏將ASP.NET Core 和 ABP 框架進行集成：

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddApplication<ModuleA>();
    }
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.InitializeApplication();
    }
}

services.AddApplication()方法由 ABP 框架定義，用於ABP的模塊配置。它按順序執行了所有模塊的ConfigureServices方法。而app.InitializeApplication()方法也是由 ABP 框架定義，它也是按照模塊依賴的順序來執行所有模塊的OnApplicationInitialization方法。

ConfigureServices和OnApplicationInitialization方法是模塊類中最常用的方法。

模塊生命週期

AbpModule中定義的生命週期方法，除了上面看到的ConfigureServices和OnApplicationInitialization，下面羅列其他生命週期相關方法：

PreConfigureServices: 這個方法在ConfigureServices方法之前被調用。它允許您配置服務之前執行的代碼。
ConfigureServices：這是配置模塊和註冊服務的主要方法。
PostConfigureServices: 該方法在ConfigureServices之後調用（包括依賴於您模塊的模塊），這裏可以配置服務後執行的代碼。
OnPreApplicationInitialization: 這個方法在OnApplicationInitialization之前被調用。在這個階段，您可以從依賴注入中解析服務，因爲服務已經被初始化。
OnApplicationInitialization：此方法用來配置 ASP.NET Core 請求管道並初始化您的服務。
OnPostApplicationInitialization: 這個方法在初始化階段後被調用。
OnApplicationShutdown：您可以根據需要自己實現模塊的關閉邏輯。
帶Pre…和Post…前綴的方法與原始方法具有相同的目的。它們提供了一種在模塊之前或之後執行的一些配置/初始化代碼，一般情況下我們很少使用到。

異步生命週期方法

本節介紹的生命週期方法是同步的。在編寫本書時，ABP 框架團隊正努力在框架 5.1 版本引入異步生命週期方法。

如前所述，模塊類主要包含註冊和配置與該模塊相關的服務的代碼。在下一節中，我們將介紹如何使用 ABP 框架註冊服務。

二、使用依賴注入系統

.NET 原生依賴注入

依賴注入是一種獲取類的依賴的技術，它將創建類與使用該類分開。

假設我們有一個UserRegistrationService類，它調用SmsService類來發送驗證短信，如下：

public class UserRegistrationService
{
    private readonly SmsService _smsService;
    public UserRegistrationService(SmsService smsService)
    {
        _smsService = smsService;
    }
    public async Task RegisterAsync(
        string username,
        string password,
        string phoneNumber)
    {
        //...save user in the database
        await _smsService.SendAsync(
            phoneNumber,
            "Your verification code: 1234"
        );
    }
}

這裏的SmsService使用構造函數注入來獲取實例。也就是說，依賴注入系統會自動幫我們實例化類的依賴項，並將它們賦值給我們的_smsService。

注意：ABP採用的是ASP.NET Core原生的依賴注入框架，他自己並沒有發明依賴注入框架。

在設計服務時，我們還要考慮另外一件重要的事情：服務生命週期。
ASP.NET Core 爲服務註冊提供了三個生命週期選項：

Transient（瞬態）：每次您請求/注入服務時，都會創建一個新實例。
Scoped（範圍）: 通常這由請求生命週期來評估，您只有在同一範圍內才能共享相同的實例。
Singleton（單例）：在應用內有且僅有一個實例。所有請求都使用相同的實例。該對象在第一次請求創建。
以下模塊註冊了兩個服務，一個是瞬態的，另一個是單例的：

public class MyModule : AbpModule
{
    public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)
    {
        context.Services.AddTransient<ISmsService, SmsService>();
        context.Services.AddSingleton<OtherService>();
    }
}

context.Services的類型是IServiceCollection，它是一個擴展方法。

在第一個示例中使用接口註冊，第二個示例使用引用類註冊爲單例。

ABP的依賴注入

使用 ABP 框架時，您不必考慮服務註冊，這要歸功於 ABP 框架獨特的服務註冊系統。

1.約定式註冊

在 ASP.NET Core 中，所有服務需要顯式註冊到IServiceCollection，如上一節所示。這些註冊大多重複，完全可以自動化操作。

ABP 對於以下類型採用自動註冊：

MVC controllers
Razor page models
View components
Razor components
SignalR hubs
Application services
Domain services
Repositories
以上類型均使用瞬態生命週期自動註冊。如果您還有別的類型，可以考慮接口註冊。

2.接口註冊

您可以實現以下三種接口來註冊：

ITransientDependency
IScopedDependency
ISingletonDependency

例如，在下面代碼塊中，我們將服務註冊爲單例：

public class UserPermissionCache : ISingletonDependency
{ }

接口註冊很容易並且是推薦的方式，但與下面的屬性註冊相比，它有一定的侷限性。

3.屬性註冊

屬性註冊更精細，下面是和屬性註冊相關的配置參數

Lifetime(enum): 服務的生命週期，包括Singleton,Transient和Scoped
TryRegister(bool)：僅當服務尚未註冊時才註冊
ReplaceServices(bool)：如果服務已經註冊，則替換之前的註冊

示例代碼：

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Volo.Abp.DependencyInjection;
namespace UserManagement
{
    [Dependency(ServiceLifetime.Transient, TryRegister = true)]
    public class UserPermissionCache
    { }
}

4.接口屬性混合註冊

屬性接口一起使用。如果屬性定義了屬性，屬性比接口優先級更高。

如果一個類可能被注入不同的類或接口，具體取決於暴露的類型。

暴露服務

當一個類沒有實現接口時，只能通過類引用注入。上一節中的UserPermissionCache類就是通過注入類引用來使用的。

假設我們有一個抽象 SMS 發送的接口：

public interface ISmsService
{
    Task SendAsync(string phoneNumber, string message);
}

假設您要ISmsService實現 Azure 服務：

public class AzureSmsService : ISmsService, ITransientDependency
{
    public async Task SendAsync(string phoneNumber, string message)
    {
        //TODO: ...
    }
}

這裏的AzureSmsService實現了ISmsService和ITransientDependency兩個接口。而ITransientDependency接口才是用於自動註冊到依賴注入中的。這裏的注入主要通過命名約定來實現，因爲AzureSmsService以SmsService作爲後綴結尾。
我們再舉一個通過命名約定的例子，假設我們有一個實現多個接口的類：

public class PdfExporter: IExporter, IPdfExporter, ICanExport, ITransientDependency
{ }

PdfExporter服務可以通過注入IPdfExporter和IExporter接口來使用，也可以直接注入PdfExporter類引用來使用。但是，您不能使用ICanExport接口注入它，因爲名稱PdfExporter不以CanExport爲後綴。

一旦您使用該ExposeServices屬性來暴露服務，如以下代碼塊所示：

[ExposeServices(typeof(IPdfExporter))]
public class PdfExporter: IExporter, IPdfExporter, ICanExport, ITransientDependency
{ }

現在，您只能通過注入IPdfExporter接口來使用PdfExporter類。

我應該爲每個服務定義接口嗎？

ABP 不會強迫你這麼做，但是通用接口來定義是最佳實踐：如果你想鬆散地耦合你的服務。比如，在單元測試中可以輕鬆模擬測試數據。

這就是爲什麼我們將接口與實現物理分離（例如，我們在項目中定義Application.Contracts接口，並在Application項目中實現它們，或者在領域層中定義存儲庫接口，在基礎設施層中實現它們）。

我們已經瞭解瞭如何註冊和消費服務。另外，某些服務具有選項配置，您需要在使用它們之前對其進行配置。接下來的兩節將展開介紹。

待續

文章有點長，下篇將繼續介紹ABP的配置和選項模式，感謝你的閱讀。

探索ABP基礎架構

一、瞭解模塊化

Startup 類

模塊定義

模塊依賴和啓動模塊

模塊生命週期

二、使用依賴注入系統

.NET 原生依賴注入

ABP的依賴注入

1.約定式註冊

2.接口註冊

3.屬性註冊

4.接口屬性混合註冊

暴露服務

待續

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探索ABP基礎架構的橫切關注點

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