Dynamische Service-Auswahl und Keyed Services

Ausgehend von einem Projekt (hier ein ASP.NET MVC-Projekt im .NET Framework 4.8) wollen wir uns anschauen, wie eine spezielle Implementierung in nachfolgenden .NET-Versionen umgesetzt werden kann oder muss.

Aufgrund einer Anforderung ist es erforderlich, die Services im MVC-Controller dynamisch auszuwählen. In unserem Fall wird anhand eines ausgewählten Landes entschieden, welche Services verwendet werden müssen. In den Services sind jeweils unterschiedliche Import- und Export-Methodiken implementiert.

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.NET Framework 4.8: Konstruktor mit Factory-Pattern

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1public class ImportController : BaseController
2{
3    private ImportCSVService _ImportCSVService = null;
4    private ExportCSVService _ExportCSVService = null;
5
6    /// <summary>
7    /// Standard-Konstruktor mit Initialisierung der Services (abhängig vom aktiven Land)
8    /// </summary>
9    public ImportController()
10    {
11        if (land == LandEnum.NL)
12        {
13            _ImportCSVService = new ImportViService();
14            _ExportCSVService = new ExportViService();
15        }
16        else if (land == LandEnum.BE)
17        {
18            _ImportCSVService = new ImportV2Service();
19            _ExportCSVService = new ExportV2Service();
20        }
21    }
22
23    public ActionResult Index()
24    {
25        var model = _ImportCSVService.ImportCSV("test.csv");
26        return View(model);
27    }
28}

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So viel zur Ausgangssituation. Schauen wir uns nun an, wie wir das Ganze auf neuere .NET-Versionen portieren können.

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.NET 6 oder .NET 7: Konstrukt

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1services.AddScoped<IImportCSVService, ImportV1Service>();
2services.AddScoped<IExportCSVService, ExportV1Service>();
3services.AddScoped<IImportCSVService, ImportV2Service>(); // eine 2. Registrierung funktioniert nicht
4services.AddScoped<IExportCSVService, ExportV2Service>();

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Spätestens seit .NET 5 verwenden wir generell die Dependency Injection und instanziieren die Services nicht in der Klasse selbst, sondern registrieren die Services mittels ihrer Interfaces und geben sie dann im Konstruktor als Parameter mit.

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1public ImportNNController(IImportCSVService importV1Service, IExportCSVService exportV1Service,
2                          IImportCSVService importV2Service, IExportCSVService exportV2Service)
3{
4    if (landEnum == LandEnum.NL)
5    {
6        _ImportCSVService = importV1Service;
7        _ExportCSVService = exportV1Service;
8    }
9    else if (landEnum == LandEnum.BE)
10    {
11        _ImportCSVService = importV2Service;
12        _ExportCSVService = exportV2Service;
13    }
14}

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Doch wie registriert und übergibt man jetzt zwei unterschiedliche Services mit demselben Interface?

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1public interface IImportV1Service : IImportCSVService
2{
3}

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Die einfachste Variante ist die Einführung von entsprechenden Hilfs-Interfaces, die eigentlich keine weitere Funktionalität haben, außer die Services auseinanderhalten zu können. Ein Beispiel für eines der Interfaces:

Nun können wir die Services entsprechend registrieren…

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1services.AddScoped<IImportV1Service, ImportV1Service>();
2services.AddScoped<IExportV1Service, ExportV1Service>();
3services.AddScoped<IImportV2Service, ImportV2Service>();
4services.AddScoped<IExportV2Service, ExportV2Service>();

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… und im Konstruktor verwenden:

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1public ImportNNController(IImportV1Service importV1Service, IExportV1Service exportV1Service,
2                          IImportV2Service importV2Service, IExportV2Service exportV2Service)
3{
4    if (landEnum == LandEnum.NL)
5    {
6        _ImportCSVService = importV1Service;
7        _ExportCSVService = exportV1Service;
8    }
9    else if (landEnum == LandEnum.BE)
10    {
11        _ImportCSVService = importV2Service;
12        _ExportCSVService = exportV2Service;
13    }
14}

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Dies stellt jedoch nur einen Workaround dar. Man könnte die Services natürlich auch per Reflektion dynamisch generieren – aber dann würden wir an der Dependency Injection vorbei implementieren.

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.NET 8: Konstruktor mit Factory-Pattern

Mit .NET 8 geht dies nun etwas einfacher. Das entsprechende Schlüsselwort an dieser Stelle ist „KeyedServices“, welche mit dieser .NET-Version neu eingeführt wurden.

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Die Services werden nun etwas anders registriert:

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1builder.Services.AddKeyedScoped<IImportCSVService, ImportV1Service>("V1");
2builder.Services.AddKeyedScoped<IExportCSVService, ExportV1Service>("V1");
3builder.Services.AddKeyedScoped<IImportCSVService, ImportV2Service>("V2");
4builder.Services.AddKeyedScoped<IExportCSVService, ExportV2Service>("V2");

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Hier können wir die eigentlichen Basis-Interfaces verwenden:

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1public ImportController([FromKeyedServices("V1")] IImportCSVService importV1Service, 
2                        [FromKeyedServices("V1")] IExportCSVService exportV1Service, 
3                        [FromKeyedServices("V2")] IImportCSVService importV2Service, 
4                        [FromKeyedServices("V2")] IExportCSVService exportV2Service)
5{
6    if (land == LandEnum.NL)
7    {
8        _ImportCSVService = importV1Service;
9        _ExportCSVService = exportV1Service;
10    }
11    else if (land == LandEnum.BE)
12    {
13        _ImportCSVService = importV2Service;
14        _ExportCSVService = exportV2Service;
15    }
16}

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Die Strings („V1“ und „V2“) sollten jedoch als Konstante definiert und verwendet werden. Hier könnten wir auch das Enum direkt verwenden, da als Key jedes Objekt verwendet werden kann:

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1public ImportController([FromKeyedServices(land)] IImportCSVService importService, 
2                        [FromKeyedServices(land)] IExportCSVService exportService)
3{
4    _ImportCSVService = importService;
5    _ExportCSVService = exportService;
6}