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Utiliser l’injection de dépendances dans .NET Azure Functions

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Azure Functions prend en charge le modèle de conception logicielle d’injection de dépendances, qui est une technique pour obtenir une inversion de contrôle entre les classes et leurs dépendances.

  • L’injection de dépendance dans Azure Functions repose sur les fonctionnalités d’injection de dépendance .Net Core. Il est recommandé d’avoir une certaine connaissance de l’injection de dépendance .NET Core. Il existe des différences dans le remplacement des dépendances et la lecture des valeurs de configuration avec Azure Functions sur le plan de consommation.

  • L’injection de dépendances est prise en charge depuis Azure Functions 2.x.

  • Les modèles d’injection de dépendances diffèrent selon que vos fonctions C# s’exécutent in-process ou hors processus.

Important

Les conseils d’aide de cet article s’appliquent uniquement aux fonctions de bibliothèque de classes C#, qui s’exécutent in-process avec le runtime. Ce modèle d’injection de dépendances personnalisé ne s’applique pas aux fonctions isolées .NET, qui vous permettent d’exécuter des fonctions .NET hors processus. Le modèle de processus Worker isolé .NET repose sur les modèles d’injection de dépendances standard ASP.NET Core. Pour en savoir plus, consultez Injection de dépendances dans le guide des processus Worker isolés .NET.

Prérequis

Avant de pouvoir utiliser l’injection de dépendances, vous devez installer les packages NuGet suivants :

Inscrire des services

Pour inscrire des services, créez une méthode pour configurer et ajouter des composants à une instance IFunctionsHostBuilder. L’hôte Azure Functions crée une instance de IFunctionsHostBuilder et la passe directement dans votre méthode.

Avertissement

Pour les applications de fonction qui s’exécutent dans les plans Consommation ou Premium, les modifications apportées aux valeurs de configuration utilisées dans les déclencheurs peuvent entraîner des erreurs de mise à l’échelle. Toutes les modifications apportées à ces propriétés par la classe FunctionsStartup entraînent une erreur de démarrage de l’application de fonction.

L’injection de IConfiguration peut entraîner un comportement inattendu. Pour en savoir plus sur l’ajout de sources de configuration, consultez Personnalisation des sources de configuration.

Pour inscrire la méthode, ajoutez l’attribut d’assembly FunctionsStartup qui spécifie le nom de type utilisé lors du démarrage.

using Microsoft.Azure.Functions.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

[assembly: FunctionsStartup(typeof(MyNamespace.Startup))]

namespace MyNamespace;

public class Startup : FunctionsStartup
{
    public override void Configure(IFunctionsHostBuilder builder)
    {
        builder.Services.AddHttpClient();

        builder.Services.AddSingleton<IMyService>((s) => {
            return new MyService();
        });

        builder.Services.AddSingleton<ILoggerProvider, MyLoggerProvider>();
    }
}

Cet exemple utilise le package Microsoft.Extensions.Http requis pour inscrire un HttpClient au démarrage.

Mises en garde

Des étapes d’inscription s’exécutent avant et après le traitement de la classe de démarrage par le runtime. Vous devez donc garder à l’esprit les considérations suivantes :

  • La classe de démarrage est destinée uniquement à la configuration et à l’inscription. Évitez d’utiliser des services inscrits au cours du processus de démarrage. Par exemple, n’essayez pas de consigner un message dans un enregistreur d’événements inscrit lors du démarrage. Cette étape du processus d’inscription est trop précoce pour que vos services soient disponibles. Une fois la méthode Configure exécutée, le runtime Functions continue d’inscrire d’autres dépendances, ce qui peut affecter le fonctionnement de vos services.

  • Le conteneur d’injection de dépendances contient uniquement des types inscrits explicitement. Les seuls services disponibles en tant que types injectables sont définis dans la méthode Configure. Par conséquent, des types spécifiques d’Azure Functions, tels que BindingContext et ExecutionContext, ne sont pas disponibles pendant la configuration ou en tant que types injectables.

  • La configuration de l’authentification ASP.NET n’est pas prise en charge. L’hôte Functions configure ASP.NET services d’authentification pour exposer correctement les API pour les opérations de cycle de vie de base. D’autres configurations d’une classe Startup personnalisée peuvent remplacer cette configuration, ce qui entraîne des conséquences inattendues. Par exemple, l’appel de builder.Services.AddAuthentication() peut interrompre l’authentification entre le portail et l’hôte, ce qui entraîne des messages tels que runtime Azure Functions est inaccessible.

Utiliser les dépendances injectées

L’injection de constructeur est utilisée pour rendre vos dépendances disponibles dans une fonction. L’utilisation de l’injection de constructeur nécessite que vous n’utilisiez pas de classes statiques pour les services injectés ou pour vos classes de fonction.

L’exemple suivant montre comment les dépendances IMyService et HttpClient sont injectées dans une fonction déclenchée via HTTP.

using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Azure.WebJobs;
using Microsoft.Azure.WebJobs.Extensions.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

namespace MyNamespace;

public class MyHttpTrigger
{
    private readonly HttpClient _client;
    private readonly IMyService _service;

    public MyHttpTrigger(IHttpClientFactory httpClientFactory, IMyService service)
    {
        this._client = httpClientFactory.CreateClient();
        this._service = service;
    }

    [FunctionName("MyHttpTrigger")]
    public async Task<IActionResult> Run(
        [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Function, "get", "post", Route = null)] HttpRequest req,
        ILogger log)
    {
        var response = await _client.GetAsync("https://microsoft.com");
        var message = _service.GetMessage();

        return new OkObjectResult("Response from function with injected dependencies.");
    }
}

Cet exemple utilise le package Microsoft.Extensions.Http requis pour inscrire un HttpClient au démarrage.

Durées de service

Les durées de service des applications Azure Functions sont identiques à celles du service d’injection de dépendance ASP.NET. Pour une application Azure Functions, les différentes durées de vie de service se comportent comme suit :

  • Temporaire : Des services temporaires sont créés à chaque résolution du service.
  • Inclus dans l’étendue : La durée de vie du service étendu correspond à celle d’exécution de la fonction. Des services à étendue délimitée sont créés une fois, à chaque exécution de la fonction. Les demandes ultérieures pour ce service pendant l’exécution réutilisent l’instance de service existante.
  • Singleton : La durée de vie de service singleton correspond à celle de l’hôte, et est réutilisée entre les exécutions de la fonction sur cette instance. Les services à durée de vie singleton sont recommandés pour des connexions et des clients, par exemple, pour des instances DocumentClient ou HttpClient.

Affichez ou téléchargez un exemple des différentes durées de vie de service sur GitHub.

Services de journalisation

Si vous avez besoin de votre propre fournisseur de journalisation, inscrivez un type personnalisé en tant qu’instance de ILoggerProvider, disponible dans le package NuGet Microsoft.Extensions.Logging.Abstractions.

Application Insights est ajouté automatiquement par Azure Functions.

Avertissement

  • N’ajoutez pas AddApplicationInsightsTelemetry() à la collection de services, car il enregistre des services en conflit avec les services fournis par l’environnement.
  • N’inscrivez pas votre propre TelemetryConfiguration ou TelemetryClient si vous utilisez la fonctionnalité intégrée Application Insights. Si vous devez configurer votre propre instance TelemetryClient, créez-en une via l’instance TelemetryConfiguration injectée, comme indiqué dans Journaliser des données de télémétrie personnalisées dans les fonctions C#.

ILogger<T> et ILoggerFactory

L’hôte injecte des services ILogger<T> et ILoggerFactory dans les constructeurs. Toutefois, ces nouveaux filtres de journalisation sont par défaut retirés des journaux de fonction. Vous devez modifier le fichier host.json pour choisir des filtres et des catégories supplémentaires.

L’exemple suivant montre comment ajouter un ILogger<HttpTrigger> avec les journaux qui sont exposés à l’hôte.

namespace MyNamespace;

public class HttpTrigger
{
    private readonly ILogger<HttpTrigger> _log;

    public HttpTrigger(ILogger<HttpTrigger> log)
    {
        _log = log;
    }

    [FunctionName("HttpTrigger")]
    public async Task<IActionResult> Run(
        [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "get", "post", Route = null)] HttpRequest req)
    {
        _log.LogInformation("C# HTTP trigger function processed a request.");

        // ...
}

L’exemple suivant de fichier host.json ajoute le filtre de journal.

{
    "version": "2.0",
    "logging": {
        "applicationInsights": {
            "samplingSettings": {
                "isEnabled": true,
                "excludedTypes": "Request"
            }
        },
        "logLevel": {
            "MyNamespace.HttpTrigger": "Information"
        }
    }
}

Pour plus d’informations sur les niveaux de journalisation, consultez Configurer des niveaux de journalisation.

Services fournis par Function App

L’hôte de la fonction inscrit de nombreux services. Les services suivants peuvent être injectés comme dépendances en toute sécurité dans votre application :

Type de service Durée de vie Description
Microsoft.Extensions.Configuration.IConfiguration Singleton Configuration du runtime
Microsoft.Azure.WebJobs.Host.Executors.IHostIdProvider Singleton Chargé de fournir l’ID de l’instance d’hôte

Si vous souhaitez voir d’autres services pris en charge par l’injection de dépendances, créez un ticket et proposez-les sur GitHub.

Remplacement des services de l’hôte

Le remplacement des services fournis par l’hôte n’est pas pris en charge actuellement. Si vous souhaitez remplacer des services, créez un ticket et proposez-les sur GitHub.

Utilisation d’options et de paramètres

Des valeurs définies dans les paramètres de l’application sont disponibles dans une instance IConfiguration, ce qui vous permet de lire les valeurs de paramètres d’application dans la classe de démarrage.

Vous pouvez extraire des valeurs de l’instance IConfiguration dans un type personnalisé. La copie des valeurs de paramètres d’application dans un type personnalisé facilite le test de vos services en rendant ces valeurs injectables. Les paramètres lus dans l’instance de configuration doivent être des paires clé-valeur simples. Pour les fonctions exécutées dans un plan Elastic Premium, les noms des paramètres d’application ne peuvent contenir que des lettres, des chiffres (0-9), des points (.), des signes deux-points (:) et des traits de soulignement (_). Pour plus d’informations, consultez considérations relatives au paramètre d’application.

Considérons la classe suivante qui comprend une propriété nommée cohérente avec un paramètre d’application :

public class MyOptions
{
    public string MyCustomSetting { get; set; }
}

Et un fichier local.settings.json qui pourrait structurer le paramètre personnalisé comme suit :

{
  "IsEncrypted": false,
  "Values": {
    "MyOptions:MyCustomSetting": "Foobar"
  }
}

À partir de la méthode Startup.Configure, vous pouvez extraire des valeurs de l’instance IConfiguration dans votre type personnalisé à l’aide du code suivant :

builder.Services.AddOptions<MyOptions>()
    .Configure<IConfiguration>((settings, configuration) =>
    {
        configuration.GetSection("MyOptions").Bind(settings);
    });

L’appel de Bind copie des valeurs dont les noms de propriété correspondent de la configuration vers l’instance personnalisée. L’instance options est désormais disponible dans le conteneur IoC pour injection dans une fonction.

L’objet d’options est injecté dans la fonction en tant qu’instance de l’ interface IOptions générique. Utilisez la propriété Value pour accéder aux valeurs figurant dans votre configuration.

using System;
using Microsoft.Extensions.Options;

public class HttpTrigger
{
    private readonly MyOptions _settings;

    public HttpTrigger(IOptions<MyOptions> options)
    {
        _settings = options.Value;
    }
}

Pour plus d’informations, consultez modèle Options dans ASP.NET Core.

Utiliser les secrets utilisateur ASP.NET Core

Lorsque vous développez votre application localement, ASP.NET Core fournit un outil Secret Manager qui vous permet de stocker des informations secrètes en dehors de la racine du projet. Le risque que les secrets soient accidentellement confiés au contrôle de code source est ainsi moins grand. Azure Functions Core Tools (version 3.0.3233 ou ultérieure) lit automatiquement les secrets créés par l'outil de gestion des secrets d'ASP.NET Core.

Pour configurer un projet .NET Azure Functions afin qu'il utilise des secrets utilisateur, exécutez la commande suivante à la racine du projet.

dotnet user-secrets init

Utilisez ensuite la commande dotnet user-secrets set pour créer ou mettre à jour des secrets.

dotnet user-secrets set MySecret "my secret value"

Pour accéder aux valeurs des secrets utilisateur dans le code de votre application de fonction, utilisez IConfiguration ou IOptions.

Personnalisation des sources de configuration

Pour spécifier d’autres sources de configuration, remplacez la méthode ConfigureAppConfiguration dans la classe StartUp de votre application de fonction.

L’exemple suivant ajoute des valeurs de configuration à partir de fichiers de paramètres d’application spécifiques à l’environnement et de base facultatifs.

using System.IO;
using Microsoft.Azure.Functions.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

[assembly: FunctionsStartup(typeof(MyNamespace.Startup))]

namespace MyNamespace;

public class Startup : FunctionsStartup
{
    public override void ConfigureAppConfiguration(IFunctionsConfigurationBuilder builder)
    {
        FunctionsHostBuilderContext context = builder.GetContext();

        builder.ConfigurationBuilder
            .AddJsonFile(Path.Combine(context.ApplicationRootPath, "appsettings.json"), optional: true, reloadOnChange: false)
            .AddJsonFile(Path.Combine(context.ApplicationRootPath, $"appsettings.{context.EnvironmentName}.json"), optional: true, reloadOnChange: false)
            .AddEnvironmentVariables();
    }
    
    public override void Configure(IFunctionsHostBuilder builder)
    {
    }
}

Ajoutez des fournisseurs de configuration à la propriété ConfigurationBuilder de IFunctionsConfigurationBuilder. Pour plus d’informations sur l’utilisation de fournisseurs de configuration, consultez Configuration dans ASP.NET Core.

FunctionsHostBuilderContext est obtenu à partir de IFunctionsConfigurationBuilder.GetContext(). Utilisez ce contexte pour récupérer le nom de l’environnement actuel et résoudre l’emplacement des fichiers de configuration dans le dossier de votre application de fonction.

Par défaut, les fichiers de configuration tels que appsettings.json ne sont pas copiés automatiquement dans le dossier de sortie de l’application de fonction. Mettez à jour votre fichier .csproj pour qu’il corresponde à l’exemple suivant pour vous assurer que les fichiers sont copiés.

<None Update="appsettings.json">
    <CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>      
</None>
<None Update="appsettings.Development.json">
    <CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>
    <CopyToPublishDirectory>Never</CopyToPublishDirectory>
</None>

Étapes suivantes

Pour plus d’informations, consultez les ressources suivantes :