.Net 一套接口多实现

接口(interface)可理解为规范、标准、协议。接口是用来约束各方都在同一组规范下工作。

电脑外设USB接口，各个品牌商家生产的U盘、鼠标都能够被电脑主板识别并工作，这是因为个生产商都遵循实现了USB接口协议。

在编程中接口应用非常广泛，例如IDbConnection接口，这是一组数据库连接的接口，由各个数据库驱动实现，因此.Net可以操作多种数据库。

一套接口多实现的基本结构如下

实现思路是，通过在各实现类上使用Attribute进行标记，然后定义一个实例获取类，通过反射获取所有实现该接口并且标记了的实现类，并将各个实现类通过IOC注册，然后通过标记的类型获取对应的实现类。

接下来是demo演示

定义服务标记

    [AttributeUsageAttribute(AttributeTargets.Class, Inherited = false, AllowMultiple = false)]
    public class MultiServiceTypeAttribute : Attribute
    {
        public string ServiceType { get; private set; }
        public MultiServiceTypeAttribute(string serviceType)
        {
            ServiceType = serviceType;
        }
    }

定义接口IMultiInterface

    public interface IMultiInterface
    {
        void Do();
    }

定义实现类AMultiInterfaceImplA并标记

    [MultiServiceTypeAttribute("A")]
   public class MultiInterfaceImplA : IMultiInterface
    {
        public void Do()
        {
            Console.WriteLine("这是A实现的调用");
        }
    }

定义实现类BMultiInterfaceImplB并标记

    [MultiServiceTypeAttribute("B")]
    public class MultiInterfaceImplB : IMultiInterface
    {
        public void Do()
        {
            Console.WriteLine("这是B实现的调用");
        }
    }

将接口与实现添加到IOC容器，这里使用 Microsoft.Extensions.DependencyInjection.dll和Microsoft.Extensions.DependencyInjection.Abstractions.dll两个库来实现简易IOC容器

    public class ServiceLoader
    {
        private readonly ServiceCollection __ioc = new ServiceCollection();
        private ServiceProvider __iocServiceProvider;
        private static object _lock = new object();

        private static ServiceLoader _inst;

        public static ServiceLoader Inst
        {
            get
            {
                if (_inst == null)
                {
                    lock (_lock)
                    {
                        if (_inst == null)
                        {
                            _inst = new ServiceLoader();
                            _inst.Init();
                        }
                    }
                }
                return _inst;
            }
        }

        private void Init()
        {
            var tps = typeof(IMultiInterface).Assembly.GetTypes().Where(x =>
                  x.GetInterfaces().Any(_ => _.Name == nameof(IMultiInterface)));
            foreach (var item in tps)
            {
                if (item.IsClass)
                {
                    Inst.AddTransient(typeof(IMultiInterface), item);
                }
            }
            Interlocked.Exchange(ref __iocServiceProvider, Inst.__ioc.BuildServiceProvider());
        }

        private void AddTransient(Type iface, Type impl)
        {
            __ioc.AddTransient(iface, impl);
        }
    }

根据标记的类型获取对应的接口实现。在ServiceLoader中继续添加以下方法

        public IMultiInterface GetService(string serviceType)
        {
            var svcList = __iocServiceProvider.GetServices<IMultiInterface>();
            var svc = svcList.FirstOrDefault(x => x.GetType().GetCustomAttribute<MultiServiceTypeAttribute>()?.ServiceType == serviceType);
            if (svc == null)
            {
                //Console.WriteLine($@"未找到 {serviceType} 服务实现,使用默认实现");
                // 如果有默认实现类，这里可选择调用默认实现
                //svc = svcList.FirstOrDefault(x => x.GetType().GetCustomAttribute<MultiServiceTypeAttribute>()?.ServiceType == "__default__");
                throw new Exception($"未找到 {serviceType} 服务实现");
            }

            return svc;
        }

通过ServiceLoader.Inst.GetService("serviceType").Do();来获取对应的接口实例，入参就是各个实现类上标记的类型，并调用接口。

调用示例如下

至此实现了一接口多实现的雏形。