Net6 DI源码分析Part2 Engine,ServiceProvider

ServiceProvider

ServiceProvider是对IServiceProvider实现，它有一个internal的访问修饰符描述的构造，并需要两个参数IServiceCollection & ServiceProviderOptions。所以可以通过 ServiceCollectionContainerBuilderExtensions提供的扩展方法和DefaultServiceProviderFactory工厂类创建实例。

属性

1. Func<Type, Func<ServiceProviderEngineScope, object>> _createServiceAccessor
2. ServiceProviderEngine _engine;
3. ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProviderEngineScope, object>> _realizedServices;
4. CallSiteFactory CallSiteFactory { get; }
5. ServiceProviderEngineScope Root { get; }
6. CallSiteValidator _callSiteValidator;默认"创建服务存取器"的“工厂方法”

方法

1. void Dispose()
   
   很简单，做了一个事情，调用root的对应Dispose。清理根容器构造出来的对象

2. void OnCreate(ServiceCallSite callSite)
   
   此方法被用于每次通过CallSiteFactory创建出来的callsite进行验证然后使用_callSiteValidator去验证callsite。

3. object GetService(Type serviceType)
   
   很简单，调用同名方法，把root作为serviceProviderEngineScope传入。也就是你直接build出来的provider获取的服务均是root提供（废话）也经常被成为root provider（根容器的provider）。其 Singleton、Scoped类型的生命周期相同。

4. internal GetService(Type serviceType, ServiceProviderEngineScope serviceProviderEngineScope)
   
   很简单，根据type去realizedService如果有值拿对应的“创建服务存取器”否则创建一个默认的，也就是构造函数中初始化的 然后执行委托，把对应的serviceProviderEngineScope传入。
   
   存取器内部会有对应的engine。并把传入参数给engine。engine内部回把创建好的对象放入这个serviceProviderEngineScope内。

        Func<ServiceProviderEngineScope, object> realizedService = _realizedServices.GetOrAdd(serviceType, _createServiceAccessor);
        OnResolve(serviceType, serviceProviderEngineScope);
        var result = realizedService.Invoke(serviceProviderEngineScope);
        return result;
   

5. Func<ServiceProviderEngineScope, object> CreateServiceAccessor(Type serviceType)
   
   作为默认的“创建服务存取器”工厂方法做了如下事情

   1. 通过CallSiteFactory获取对应的ServiceCallSite，并传入CallSiteChain。CallSiteChain防止循环依赖项
   2. 得到ServiceCallSite后调用OnCreate验证ServiceCallSite合规性。
   3. 如果是CallSiteResultCacheLocation.Root单例的，固定通过CallSiteRuntimeResolver（RuntimeServiceProviderEngine引擎的符类）产出物委托。算是对“单例”的优化。
   4. 其它生命周期通过_engine的RealizeService产出物委托。

    ServiceCallSite callSite = CallSiteFactory.GetCallSite(serviceType, new CallSiteChain());
    OnCreate(callSite);
    if (callSite.Cache.Location == CallSiteResultCacheLocation.Root)
    {
        object value = CallSiteRuntimeResolver.Instance.Resolve(callSite, Root);
        return scope => value;
    }
    return _engine.RealizeService(callSite);
   

6. IServiceScope CreateScope();
   
   ServiceProvider作为所以ServiceProviderEngineScope的父节点
   
   return new ServiceProviderEngineScope(this, isRootScope: false);

   就算new 了一个新的ServiceProviderEngineScope其内部还是调用this指向的当前serviceProvider的CreateScope去创建对象.

7. ServiceProviderEngine GetEngine()
   
   如何选择引擎，如果是NETFRAMEWORK ，NETSTANDARD2_0 并且支持DynamicCodeCompiled使用DynamicServiceProviderEngine引擎，否则使用RuntimeServiceProviderEngine

   1. DynamicServiceProviderEngine:DynamicServiceProviderEngine的特性是如果同一个类型同一时刻需要创建多次，那么它会使用ILEmitResolverBuilder/ExpressionResolverBuilder
   2. RuntimeServiceProviderEngineRuntimeServiceProviderEngine内部调用CallSiteRuntimeResolver创建对象 此class 是应用使用反射创建。

   ServiceProviderEngine engine;
   #if NETFRAMEWORK || NETSTANDARD2_0
        engine = new DynamicServiceProviderEngine(this);
    #else
        if (RuntimeFeature.IsDynamicCodeCompiled)
        {
            engine = new DynamicServiceProviderEngine(this);
        }
        else
        {
            // Don't try to compile Expressions/IL if they are going to get interpreted
            engine = RuntimeServiceProviderEngine.Instance;
        }
    #endif
    return engine;
   

8. 构造方法

   1. 初始化Root
   2. GetEngine 构造服务引擎。
   3. 初始化默认的 _createServiceAccessor 为CreateServiceAccessor。
   4. _realizedServices为每个服务缓存一个create Service Accessor(Func<ServiceProviderEngineScope, object>) 以Type作为key，默认为_createServiceAccessor 也就是CreateServiceAccessor。
   5. 提供内部服务注册信息
   6. 根据ServiceProviderOptions Options 初始化验证

   Root = new ServiceProviderEngineScope(this, isRootScope: true);
   _engine = GetEngine();
   _createServiceAccessor = CreateServiceAccessor;
   _realizedServices = new ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProviderEngineScope, object>>();
   CallSiteFactory = new CallSiteFactory(serviceDescriptors);
   CallSiteFactory.Add(typeof(IServiceProvider), new ServiceProviderCallSite());
   CallSiteFactory.Add(typeof(IServiceScopeFactory), new ConstantCallSite(typeof(IServiceScopeFactory), Root));
   CallSiteFactory.Add(typeof(IServiceProviderIsService), new ConstantCallSite(typeof(IServiceProviderIsService), CallSiteFactory));
   if (options.ValidateScopes)
   {
       _callSiteValidator = new CallSiteValidator();
   }
   if (options.ValidateOnBuild)
   {
       foreach (ServiceDescriptor serviceDescriptor in serviceDescriptors)
       {
               ValidateService(serviceDescriptor);
       }
   }
   

这里ServiceProivder的功能很明确单一职责，提供服务，创建Scope，提供引擎，即使ServiceProviderEngineScope也有同名方法，但最终都依赖于ServiceProivder。它们仅仅是包装了以下。

ServiceProviderEngineScope

它实现了IServiceScope IServiceProvider IServiceScopeFactory所以它可以获取服务，也可以创建Scope。

属性。

1. private List<object> _disposables;
2. bool IsRootScope
3. internal ServiceProvider RootProvider
4. internal Dictionary<ServiceCacheKey, object> ResolvedServices { get; }
   
   方法。
5. object GetService(Type serviceType)
6. IServiceScope CreateScope() => RootProvider.CreateScope();
   
   CreateScope总是调用RootProvider的同名方法也就是说每一个新的ServiceProviderEngineScope它们的父节点都是同一个。也就是ServieProvider。ServiceProvider作为所以ServiceProviderEngineScope的父节点
7. void Dispose()

ServiceProviderEngine

一抽象类唯一的方法为RealizeService 主要这里它仅仅返回的是一个委托，此委托的具体执行由ServiceProvider 的GetService执行

public abstract Func<ServiceProviderEngineScope, object> RealizeService(ServiceCallSite callSite);

DynamicServiceProviderEngine

该类继承了CompiledServiceProviderEngine.并重写了父类的RealizeService，其内部还是通过CallSiteRuntimeResolver服务类去创建服务，但如果统一时刻某一类型被创建多次时，它会做出替换掉该类型的“创建服务存取器”为 base.RealizeService(callSite)也就是CompiledServiceProviderEngine.RealizeService

可以说DynamicServiceProviderEngine职责是根据某一个Type的使用频率给出个对应类型的“创建服务存取器” ，不同的“创建服务存取器” 内使用了不同的引擎。

CompiledServiceProviderEngine

CompiledServiceProviderEngine是对ServiceProviderEngine的实现之一

一个属性ResolverBuilder和一个RealizeService方法

ResolverBuilder 它通过环境去构造出具体的属性ILEmitResolverBuilder/ExpressionResolverBuilder调用RealizeService方法是仅返回对应ResolverBuilder的产出物的委托。GetService

  internal abstract class CompiledServiceProviderEngine : ServiceProviderEngine
    {
#if IL_EMIT
        public ILEmitResolverBuilder ResolverBuilder { get; }
#else
        public ExpressionResolverBuilder ResolverBuilder { get; }
#endif

        public CompiledServiceProviderEngine(ServiceProvider provider)
        {
            ResolverBuilder = new(provider);
        }

        public override Func<ServiceProviderEngineScope, object> RealizeService(ServiceCallSite callSite) => ResolverBuilder.Build(callSite);
    }

RuntimeServiceProviderEngine

同样也是对抽象类ServiceProviderEngine的实现，重写抽象方法后，它内部直接返回CallSiteRuntimeResolver的Resolve方法的产出物的委托。

        public override Func<ServiceProviderEngineScope, object> RealizeService(ServiceCallSite callSite)
        {
            return scope =>
            {
                return CallSiteRuntimeResolver.Instance.Resolve(callSite, scope);
            };
        }

>ServiceProviderEngine.Resolve总结

Engine的Resolve方法返回的均是委托最终在serviceProivder的GetService中执行，得到实例对象也就是我们的最终交给使用者的服务。engine创建对象依赖的均是ServiceCallSite它是由CallSiteFactory根据Type创建的。

IServiceScopeFactory

唯一一个方法IServiceScope CreateScope();，ServiceProviderEngineScope实现了此接口

IServiceScope: IDisposable

唯一一个属性IServiceProvider ServiceProvider { get; }，ServiceProviderEngineScope实现了此接口