[Asp.net 5] DependencyInjection项目代码分析4-微软的实现（1）

前面俩种实现中，很多内部细节都无法知道，微软的框架也是为了屏蔽具体实现，只让我们关注接口。但是人都是充满好奇的，依赖注入到底是怎么实现的呢？

微软又有怎样的实现呢？下面就为大家一一呈现（说实话，代码真不好读）

先看下核心类：ServiceTable

 internal class ServiceTable
    {
        private readonly object _sync = new object();

        private readonly Dictionary<Type, ServiceEntry> _services;
        private readonly Dictionary<Type, List<IGenericService>> _genericServices;
        private readonly ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProvider, object>> _realizedServices = new ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProvider, object>>();

        public ServiceTable(IEnumerable<ServiceDescriptor> descriptors)
        {
            _services = new Dictionary<Type, ServiceEntry>();
            _genericServices = new Dictionary<Type, List<IGenericService>>();

            foreach (var descriptor in descriptors)
            {
                var serviceTypeInfo = descriptor.ServiceType.GetTypeInfo();
                if (serviceTypeInfo.IsGenericTypeDefinition)
                {
                    Add(descriptor.ServiceType, new GenericService(descriptor));
                }
                else if (descriptor.ImplementationInstance != null)
                {
                    Add(descriptor.ServiceType, new InstanceService(descriptor));
                }
                else if (descriptor.ImplementationFactory != null)
                {
                    Add(descriptor.ServiceType, new FactoryService(descriptor));
                }
                else
                {
                    Add(descriptor.ServiceType, new Service(descriptor));
                }
            }
        }

        public ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProvider, object>> RealizedServices
        {
            get { return _realizedServices; }
        }

        public bool TryGetEntry(Type serviceType, out ServiceEntry entry)
        {
            lock (_sync)
            {
                if (_services.TryGetValue(serviceType, out entry))
                {
                    return true;
                }
                else if (serviceType.GetTypeInfo().IsGenericType)
                {
                    var openServiceType = serviceType.GetGenericTypeDefinition();

                    List<IGenericService> genericEntry;
                    if (_genericServices.TryGetValue(openServiceType, out genericEntry))
                    {
                        foreach (var genericService in genericEntry)
                        {
                            var closedService = genericService.GetService(serviceType);
                            if (closedService != null)
                            {
                                Add(serviceType, closedService);
                            }
                        }

                        return _services.TryGetValue(serviceType, out entry);
                    }
                }
            }
            return false;
        }

        public void Add(Type serviceType, IService service)
        {
            lock (_sync)
            {
                ServiceEntry entry;
                if (_services.TryGetValue(serviceType, out entry))
                {
                    entry.Add(service);
                }
                else
                {
                    _services[serviceType] = new ServiceEntry(service);
                }
            }
        }

        public void Add(Type serviceType, IGenericService genericService)
        {
            lock (_sync)
            {
                List<IGenericService> genericEntry;
                if (!_genericServices.TryGetValue(serviceType, out genericEntry))
                {
                    genericEntry = new List<IGenericService>();
                    _genericServices[serviceType] = genericEntry;
                }

                genericEntry.Add(genericService);
            }
        }
    }

首先看代码的属性：

private readonly Dictionary<Type, ServiceEntry> _services;
private readonly Dictionary<Type, List<IGenericService>> _genericServices;
private readonly ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProvider, object>> _realizedServices = new ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProvider, object>>();

ServiceEntry类等后面介绍，可以把它当作能够产生一个object对象的类。所以“_services”是存放类型和实例对应关系的字典。

“_genericServices”顾名思义，肯定和泛型有关系，实际上“_genericServices”的Type是类似于“List<T>”这种包含泛型定义的类型。

最后一个_realizedServices定义比较复杂。可能看不明白是什么意思。实际也是定义了一个字典表（ConcurrentDictionary），与Dictionary不同的是，对多线程支持较好。字典表的第一个泛型实参是Type，第二参数是一个Func代理；而这个Func代理(可以百度C#+Func查询详细的用法)的入参是ServiceProvider，返回值是object.

[在注入获取实例时，会查询_realizedServices是否已经包含该实例，如果有则查询，如果没有则到_services中生产一个，之后将生成的结果加到realizedServices中，并且返回；但是如果_services也没有呢，则将_genericServices中泛型进行类型“实参话”，将所有类型匹配的都加入到_services中，之后从_services中获取]

从类的构造函数中可以发现，根据ServiceDescriptor对象构建IService（IGenericService）顺序是：GenericService->InstanceService->FactoryService->Service（和Autofac、Ninject是不同的）。

接口定义：IGenericService、IService、IServiceCallSite

internal interface IGenericService
    {
        ServiceLifetime Lifetime { get; }
        IService GetService(Type closedServiceType);
    }

internal interface IService
    {
        IService Next { get; set; }
        ServiceLifetime Lifetime { get; }
        IServiceCallSite CreateCallSite(ServiceProvider provider, ISet<Type> callSiteChain);
    }

internal interface IServiceCallSite
    {
        object Invoke(ServiceProvider provider);
        Expression Build(Expression provider);
    }

IServiceCallSite接口：类似一个工厂类，能够通过Invoke调用生成object对象，也就是依赖注入最后产生的对象都是由该接口的实例负责。

IService接口：Lifetime生命周期，CreateCallSite通过ServiceProvider创建IServiceCallSite，也就是能够间接创建实例对象。我觉得Next属性放到接口里不算太恰当，Next对象引用自己，使得IService具有链性结构。

IGenericService接口：产生一个IService接口。

[此处有一个可以思考的问题，IGenericService和IService设计成俩个接口是容易理解的，泛型和非泛型差距很大，可以不共用一个接口。但是IService接口和IServiceCallSite接口为什么不可以合并成一个接口？接口定义如下所示：

 internal interface IService
    {
        ServiceLifetime Lifetime { get; }
        object Invoke(ServiceProvider provider);
    }

]

ServiceEntry类

internal class ServiceEntry
    {
        private object _sync = new object();

        public ServiceEntry(IService service)
        {
            First = service;
            Last = service;
        }

        public IService First { get; private set; }
        public IService Last { get; private set; }

        public void Add(IService service)
        {
            lock (_sync)
            {
                Last.Next = service;
                Last = service;
            }
        }
    }

ServiceEntry

ServiceEntry类相对比较简单。相当于一个IService的单向链表，之后包含了链表的起始节点，以及结束节点。Add方法能够让新节点添加到链表的尾部。
[百思不得其解，为啥不使用LinkList这种列表结构，或者自己写个泛型类的列表，在IService内添加自引用，总觉得不是一种良好的设计]

回头我们看下ServiceTable的Dictionary<Type, ServiceEntry> _services属性，实际上是对某个类型，注册了很多个IService接口，并且这些接口是按照列表顺序存放的。

回头看看ServiceTable

俩个Add方法很简单，判断该Type类型的列表/数组是否存在，如果存在，调用列表/数组的添加方法，不存在则创建一个。

比较有意思的是TryGet方法，先在非泛型下搜索，如果不存在，则到泛型下搜索。并且将泛型“实参化”。这段代码值得我们深入研究。

 public bool TryGetEntry(Type serviceType, out ServiceEntry entry)
        {
            lock (_sync)
            {
                if (_services.TryGetValue(serviceType, out entry))
                {
                    return true;
                }
                else if (serviceType.GetTypeInfo().IsGenericType)
                {
                    var openServiceType = serviceType.GetGenericTypeDefinition();

                    List<IGenericService> genericEntry;
                    if (_genericServices.TryGetValue(openServiceType, out genericEntry))
                    {
                        foreach (var genericService in genericEntry)
                        {
                            var closedService = genericService.GetService(serviceType);
                            if (closedService != null)
                            {
                                Add(serviceType, closedService);
                            }
                        }

                        return _services.TryGetValue(serviceType, out entry);
                    }
                }
            }
            return false;
        }

TryGetEntry

[ServiceTable的俩个属性Dictionary<Type, ServiceEntry> _services和Dictionary<Type, List<IGenericService>> _genericServices这俩个属性中一个使用单向列表，一个使用list，有洁癖的朋友会感觉很不爽有没有，有没有。为啥不能统一了让我们舒舒服服的呢]