07、NetCore2.0依赖注入（DI）之生命周期

07、NetCore2.0依赖注入（DI）之生命周期

NetCore2.0依赖注入框架（DI）是如何管理注入对象的生命周期的？生命周期有哪几类，又是在哪些场景下应用的呢？

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写在前面：这是一个系列的文章，总目录请移步：NetCore2.0技术文章目录

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一、生命周期的分类

来看看系统依赖注入框架（DI）的开源代码：

namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection
{
    public enum ServiceLifetime
    {
        Singleton,
        Scoped,
        Transient
    }
}

从源码可以看出，依赖注入框架（DI）支持三种生命周期管理模式

• Singleton

单例模式，服务在第一次请求时被创建，其后的每次请求都沿用这个已创建的服务。我们不用再自己写单例了。

• Scoped

　　   作用域模式，服务在每次请求时被创建，整个请求过程中都贯穿使用这个创建的服务。比如Web页面的一次请求。

• Transient

　　　瞬态模式，服务在每次请求时被创建，它最好被用于轻量级无状态服务。

二、重现三种生命周期的应用场景

首先我们创建三个服务，用来提供GUID。

using System;

namespace LifetimeOfDI
{
    public interface IGuidService
    {
        Guid Id();
    }

    public interface ITransientService : IGuidService
    {
    }

    public interface IScopedService : IGuidService
    {
    }

    public interface ISingletonService : IGuidService
    {
    }

    public class GuidServiceBase : IGuidService
    {
        private readonly Guid _item;

        public GuidServiceBase()
        {
            _item = Guid.NewGuid();
        }

        public Guid Id()
        {
            return _item;
        }
    }

    public class TransientService : GuidServiceBase, ITransientService
    {
    }

    public class ScopedService : GuidServiceBase, IScopedService
    {
    }

    public class SingletonService : GuidServiceBase, ISingletonService
    {
    }
}

然后用VS2017新建一个Mvc项目，在Startup类中注册这三个服务

       public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddTransient<ITransientService, TransientService>();
            services.AddScoped<IScopedService, ScopedService>();
            services.AddSingleton<ISingletonService, SingletonService>();

            services.AddMvc();
        }

既然注册了，在Controller中就可以使用这些服务了，我们采取构造函数注入的方式，来给Controller注入这些服务

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace LifetimeOfDI.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly ITransientService _guidTransientService;
        private readonly IScopedService _guidScopedService;
        private readonly ISingletonService _guidSingletonService;

        // 构造函数注入
        public HomeController(ITransientService guidTransientService,
            IScopedService guidScopedService, ISingletonService guidSingletonService)
        {
            _guidTransientService = guidTransientService;
            _guidScopedService = guidScopedService;
            _guidSingletonService = guidSingletonService;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            // 传GUID给页面
            ViewBag.TransientItem = _guidTransientService.Id();
            ViewBag.ScopedItem = _guidScopedService.Id();
            ViewBag.SingletonItem = _guidSingletonService.Id();

            return View();
        }
    }
}

在Index.cshtml页面中显示这三个GUID

@{
    ViewData["Title"] = "Home Page";
}

<div class="row">
    <div>
        <h2>Guid Service Shows</h2>
        <h3>TransientGuid: @ViewBag.TransientItem</h3>
        <h3>ScopedGuid: @ViewBag.ScopedItem</h3>
        <h3>SingletonGuid: @ViewBag.SingletonItem</h3>
    </div>
</div>

我们启动两个浏览器，可以看出单例模式的Guid在两个浏览器中是一致的，而且，即使刷新浏览器，也不会改变；另外两个生命周期的服务因为每次刷新都发起了一次新的请求，所以Guid都不同。

三、使用局部页面技术验证作用域生命周期的特点

上一节没能验证Scoped类型生命周期，因为每次刷新都发起了一次新的请求。我们需要验证一个Web请求，对服务的多次使用。如何验证呢？这里我们借助局部页面技术。

新建一个局部页面IndexPartial.cshtml，在局部页面中引用我们的自定义服务命名空间，并注入三个服务，分别显示其Id。

@*引用自定义接口的命名空间*@
@using LifetimeOfDI

@*依赖注入*@
@inject ITransientService TransientService
@inject IScopedService ScopedService
@inject ISingletonService SingletonService

@*输出服务提供的Id*@
<div class="row">
    <div>
        <h2>Guid Service Shows</h2>
        <h3>TransientGuid: @TransientService.Id()</h3>
        <h3>ScopedGuid: @ScopedService.Id()</h3>
        <h3>SingletonGuid: @SingletonService.Id()</h3>
    </div>
</div>

在Index.cshtml页面中两次引用这个局部页，这样就可以展示，一次请求两次调用服务接口的场景。

@{
    ViewData["Title"] = "Home Page";
}

@Html.Partial("IndexPartial")
@Html.Partial("IndexPartial")

看看效果吧

从效果看，作用域生命周期内的Id在一次请求的多次调用中保持了一致性；而瞬态生命周期则每次调用都不同；单例生命周期则不用说了，不同请求的多次调用都不变，更不用说相同请求了。

至此，我们理解了三种生命周期的的特点，在业务开发中可以按需使用了。