ASP.NET Core 四种释放 IDisposable 对象的方法

本文翻译自《Four ways to dispose IDisposables in ASP.NET Core》，由于水平有限，故无法保证翻译完全正确，欢迎指出错误。谢谢！

IDisposable 接口是.NET中最常用的接口之一。当类型包含非托管资源的引用，比如窗口句柄、文件或网络通信，可以实现IDisposable接口。垃圾收集器自动释放托管（即.NET）对象的内存，但不知道如何处理非托管资源。通过实现IDisposable接口，您可以在类被释放时正确地清理这些资源。

这篇文章介绍了在ASP.NET Core应用程序中可以用于处理释放资源的一些方法，特别是在使用内置的依赖注入容器时。

为了达到这篇文章的目的，我在示例中使用下面实现了IDisposable接口的类。为了达到我们演示的目的，只需要将日志输出到控制台，而不需要做任何实际的清理工作。

public class MyDisposable : IDisposable
{
    public MyDisposable()
    {
        Console.WriteLine("+ {0} was created", this.GetType().Name);
    }

    public void Dispose()
    {
        Console.WriteLine("- {0} was disposed!", this.GetType().Name);
    }
}

现在来看看我们的方案。

最简单的方法 - using语法

在代码中使用using语句块释放一个IDisposable对象是一种最普通的方法：

using(var myObject = new MyDisposable())
{
    // myObject.DoSomething();
}

使用using语句块的方式，无论是否抛出异常，都能确保Dispose方法可以正常的执行。如果需要，您也可以使用try- finally语句块的方式：

MyDisposable myObject = null;
try
{
    myObject = new MyDisposable();
    // myObject.DoSomething();
}
finally
{
    myObject?.Dispose();
}

您会发现通常在使用文件或流(在短暂的某一范围内)等会用此模式。不幸的是，有时不一定符合这种情况，您可能需要在其它的地方释放该对象。根据您的真实情况，还可以使用一些其它的方式。

注意： 只要有可能，最好的做法就是将它们在创建的使用范围内释放。这将有助于防止应用程序中的内存泄漏和意外的文件锁，或者对象意外地未释放。

## 在请求结束时释放 - 使用`RegisterForDispose`

当您在ASP.NET Core或任何Web应用程序工作时，将对象的使用范围限定为单个请求是非常常见的。也就是说，任何您在请求时创建的对像，在请求完成时释放该对象。

有很多方法可以做到这一点。最常见的方法是在利用依赖容器（我马上就会讲到），但有时候不可能，因为您可能需要在代码中手动创建IDisposable对象。

如果您手动创建一个IDisposable实例，则可以将该实例注册到HttpContext中，以便在请求结束时，该实例被自动释放。只需将实例传递给HttpContext.Response.RegisterForDispose方法：

public class HomeController : Controller
{
    readonly Disposable _disposable;

    public HomeController()
    {
        _disposable = new RegisteredForDispose();
    }

    public IActionResult Index()
    {
        // register the instance so that it is disposed when request ends
        HttpContext.Response.RegisterForDispose(_disposable);
        Console.Writeline("Running index...");
        return View();
    }
}

在这个例子中，我在HomeController的构造函数中创建Disposable对象，然后在action方法中注册它。这种设计有点做作，但至少展示了这种机制。

如果执行此action方法，您将看到以下内容：

$ dotnet run
Hosting environment: Development
Content root path: C:\Users\Sock\Repos\RegisterForDispose
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
+ MyDisposable was created
Running index...
- MyDisposable was disposed!

HttpContext负责为我们释放我们创建的对象！

警告： 我在action方法中注册实例，而不是构造方法，是因为在构造函数中HttpContext为null！

在您的代码中，RegisterForDispose对处理创建的服务很有用。但是鉴于Dispose模式仅适用于使用非托管资源的类，您可能会发现，通常情况下，您的IDisposable类被封装在使用依赖容器注册的服务中。

正如 Mark Rendle 指出的那样，Controller 本身也将在请求结束时释放，因此您可以使用该机制来处理您创建的任何对象。

## 自动释放服务 - 利用内置依赖容器

ASP.NET Core附带一个简单的内置依赖容器，您可以使用“Transient”，“Scoped”或“Singleton”注册您的服务。你可以在这里了解更多，所以我假设您已经知道如何使用它来注册您的服务。

请注意，本文仅讨论内置容器 - 第三方容器可能有其它关于自动处理服务的规则。

内置容器可以填充任何服务创建的依赖项，它将实现了IDisposable接口的对象，将在适当的时候由容器释放。因此Transient，Scoped实例将在请求结束时（或更准确地说，在范围结束时），Singleton实例在应用程序被关闭释放，并且ServiceProvider自身也会被释放。

这意味着只要您不提供具体的实例，提供者将释放您注册的任何服务。例如，我将创建一些可释放类：

public class TransientCreatedByContainer: MyDisposable { }
public class ScopedCreatedByFactory : MyDisposable { }
public class SingletonCreatedByContainer: MyDisposable {}
public class SingletonAddedManually: MyDisposable {}  

在Startup.ConfigureServices方法以不同的方式注册它们。我将这样注册：

• TransientCreatedByContainer - transient
• ScopedCreatedByFactory - scoped，使用lambda函数作为工厂
• SingletonCreatedByContainer - singleton
• SingletonAddedManually - singleton，传递具体的实例对象

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // other services

    // these will be disposed
    services.AddTransient<TransientCreatedByContainer>();
    services.AddScoped(ctx => new ScopedCreatedByFactory());
    services.AddSingleton<SingletonCreatedByContainer>();

    // this one won't be disposed
    services.AddSingleton(new SingletonAddedManually());
}

最后，我将在HomeController中依次传每个实例，因此依赖容器将根据需要创建/注入实例：

public class HomeController : Controller
{
    public HomeController(
        TransientCreatedByContainer transient,
        ScopedCreatedByFactory scoped,
        SingletonCreatedByContainer createdByContainer,
        SingletonAddedManually manually)
    { }

    public IActionResult Index()
    {
        return View();
    }
}

当我运行应用程序，点击主页，然后停止应用程序，我将得到以下输出：

$ dotnet run
+ SingletonAddedManually was created
Content root path: C:\Users\Sock\Repos\RegisterForDispose
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
+ TransientCreatedByContainer was created
+ ScopedCreatedByFactory was created
+ SingletonCreatedByContainer was created
- TransientCreatedByContainer was disposed!
- ScopedCreatedByFactory was disposed!
Application is shutting down...
- SingletonCreatedByContainer was disposed!

这里有几件事要注意：

• SingletonAddedManually 是在Web主机完成设置之前创建的，因此，在日志开始之前，它将写入控制台
• SingletonCreatedByContainer 在我们关闭服务之后被释放
• SingletonAddedManually 从来没有释放，因为我们提供了一个具体的实例！

请注意，由依赖容器创建的对象被释放的行为只适用于ASP.NET Core 1.1及更高版本。在ASP.NET Core 1.0中，所有*容器注册的对象都会被释放。*

让容器帮您处理IDisposable对象显然很方便，特别是您可能已经在注册您的服务！这里唯一的需要注意的是您需要释放您自己创建的对象。正如我刚才所说，如果可能，您应该尽量使用using语法，但这并不总是可能的。幸运的是，ASP.NET Core 应用程序的生命周期提供了机制，所以在应用程序关闭时可以进行一些清理。

## 应用程序结束时释放 - 利用 `IApplicationLifetime` 事件

ASP.NET Core公开了一个称为 IApplicationLifetime 的接口，可用于在应用程序启动或关闭时执行代码：

public interface IApplicationLifetime
{
    CancellationToken ApplicationStarted { get; }
    CancellationToken ApplicationStopping { get; }
    CancellationToken ApplicationStopped { get; }
    void StopApplication();
}

您可以将其注入您的Startup 类（或其它类），并注册您需要的事件。扩展前面的例子，我们在 Startup.cs 的Configure方法中注入 IApplicationLifetime和SingletonAddedManually实例的单例:

public void Configure(
    IApplicationBuilder app,
    IApplicationLifetime applicationLifetime,
    SingletonAddedManually toDispose)
{
    applicationLifetime.ApplicationStopping.Register(OnShutdown, toDispose);

    // configure middleware etc
}

private void OnShutdown(object toDispose)
{
    ((IDisposable)toDispose).Dispose();
}

我创建了一个简单的帮助方法，传入SingletonAddedManually的实例，将其转换为IDisposable并将其释放。该帮助方法被注册到类型是CancellationToken的ApplicationStopping属性中，当关闭应用程序时，该方法被触发。

如果我们再次运行应用程序，通过此额外的注册，您可以看到该SingletonAddedManually实例现在已被释放，就在应用程序关闭之后触发。

$ dotnet run
+ SingletonAddedManually was created
Content root path: C:\Users\Sock\Repos\RegisterForDispose
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
+ TransientCreatedByContainer was created
+ ScopedCreatedByFactory was created
+ SingletonCreatedByContainer was created
- TransientCreatedByContainer was disposed!
- ScopedCreatedByFactory was disposed!
Application is shutting down...
- SingletonAddedManually was disposed!
- SingletonCreatedByContainer was disposed!

## 概要

您有四种不同的方法来处理您的IDisposable对象。只要有可能，您应该使用using语法，或者让依赖容器为您释放对象。对于不可能的情况，ASP.NET Core提供了两种可以挂接的机制：RegisterForDispose和IApplicationLifetime。

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