【導(dǎo)讀】自從.NET Core給我們呈現(xiàn)了依賴注入，在我們項目中到處充滿著依賴注入，雖然一切都已幫我們封裝好，但站在巨人的肩膀上，除了憑眺遠(yuǎn)方，我們也應(yīng)平鋪好腳下的路

使用依賴注入不僅僅只是解耦，而且使代碼更具維護(hù)性，同時我們也可輕而易舉查看依賴關(guān)系，單元測試也可輕松完成，本文我們來聊聊依賴注入，文中示例版本皆為5.0。

淺談依賴注入

在話題開始前，我們有必要再提一下三種服務(wù)注入生命周期，?由淺及深再進(jìn)行講解，基礎(chǔ)內(nèi)容，我這里不再多述廢話

Transient（瞬時）：每次對瞬時的檢索都會創(chuàng)建一個新的實例。

Singleton（單例）：僅被實例化一次。此類型請求，總是返回相同的實例。

Scope（范圍）：使用范圍內(nèi)的注冊。將在請求類型的每個范圍內(nèi)創(chuàng)建一個實例。

如果已用過.NET Core一段時間，若對上述三種生命周期管理的概念沒有更深刻的理解，我想有必要基礎(chǔ)回爐重塑下。為什么？至少我們應(yīng)該得出兩個基本結(jié)論

其一：生命周期由短到長排序，瞬時最短、范圍次之、單例最長

只要做過Web項目，關(guān)于第一點就很好理解，首先我們只對瞬時和范圍作一個基本的概述，關(guān)于單例通過實際例子來闡述，我們理解會更深刻

若為瞬時：那么我們每次從容器中獲取的服務(wù)將是不同的實例，所以名為瞬時或短暫

若為范圍：在ASP.NET Core中，針對每個HTTP請求都會創(chuàng)建DI范圍，當(dāng)在HTTP請求中（在中間件，控制器，服務(wù)或視圖中）請求服務(wù)，并且該服務(wù)注冊為范圍服務(wù)時，如果在請求中多次請求相同類型的請求，則使用相同實例。例如，如果在控制器，服務(wù)和視圖中注入了范圍服務(wù)，則將返回相同的實例。隨著另一個HTTP請求的流，使用了不同的實例，請求完成后，將處理（釋放）范圍

其二：被注入的服務(wù)應(yīng)與注入的服務(wù)應(yīng)具有相同或更長的生命周期

從概念上看貌似有點拗口，通過日常生活舉個栗子則秒懂，假設(shè)有兩個桶，一個小桶和一個大桶，我們能將小桶裝進(jìn)大桶，但不能將大桶裝進(jìn)小桶。

專業(yè)一點講，比如一個單例服務(wù)可以被注入瞬時服務(wù)，但是一個瞬時服務(wù)不能被注入單例服務(wù)，因為單例服務(wù)比瞬時服務(wù)生命周期更長，若瞬時服務(wù)被注入單例服務(wù)，那么勢必將延長瞬時服務(wù)生命周期，因違背大前提，將會引起異常

public?interface?ISingletonDemo1 { }public?class?SingletonDemo1?:?ISingletonDemo1 {private?readonly?IScopeDemo1?_scopeDemo1;public?SingletonDemo1(IScopeDemo1?scopeDemo1){_scopeDemo1?=?scopeDemo1;} }public?interface?IScopeDemo1 { } public?class?ScopeDemo1?:?IScopeDemo1 { }

我們在Web中進(jìn)行演示，然后在Startup中根據(jù)其接口名進(jìn)行注冊，如下：

services.AddSingleton<ISingletonDemo1,?SingletonDemo1>(); services.AddScoped<IScopeDemo1,?ScopeDemo1>();

從理論上講肯定是這樣，好像有點太絕對，抱著自我懷疑的態(tài)度，于是乎，我們在控制臺中驗證一下看看

static?void?Main(string[]?args) {var?services?=?new?ServiceCollection();services.AddSingleton<ISingletonDemo1,?SingletonDemo1>();services.AddScoped<IScopeDemo1,?ScopeDemo1>();services.BuildServiceProvider(); }

然鵝并沒有拋出任何異常，注入操作都一樣，有點懵，看看各位看官能否給個合理的解釋，在控制臺中并不會拋出異常......

深談依賴注入

關(guān)于依賴注入基礎(chǔ)和使用準(zhǔn)則，我建議大家去看看，還是有很多細(xì)節(jié)需要注意

依賴注入設(shè)計準(zhǔn)則

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/extensions/dependency-injection-guidelines

在.NET?Core中使用依賴注入

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/extensions/dependency-injection-usage

比如其中提到一點，服務(wù)容器并不會創(chuàng)建服務(wù)，也就是說如下框架并沒有自動處理服務(wù)，需要我們開發(fā)人員自己負(fù)責(zé)處理服務(wù)的釋放

public?void?ConfigureServices(IServiceCollection?services) {services.AddSingleton(new?ExampleService());//?... }

假設(shè)我們有一個控制臺命令行項目，我們通過引入依賴注入單例做一些操作

public?interface?ISingletonService {void?Execute(); }public?class?SingletonService?:?ISingletonService {public?void?Execute(){} }

緊接著控制臺入口點演變成如下這般

static?void?Main(string[]?args) {var?serviceProvider?=?new?ServiceCollection().AddSingleton<ISingletonService,?SingletonService>().BuildServiceProvider();var?app?=?serviceProvider.GetService<ISingletonService>();app.Execute(); }

若在執(zhí)行Execute方法里面做了一些臨時操作，比如創(chuàng)建臨時文件，我們想在釋放時手動做一些清理，所以我們實現(xiàn)IDisposable接口，如下：

public?class?SingletonService?:?ISingletonService,?IDisposable {public?void?Execute(){}public?void?Dispose(){//?do?something} }

然后項目上線，我們可能會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存中大量充斥著該實例，從而最終導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，這是為何呢？

我們將服務(wù)注入到容器中，容器將會自動管理注入實例的釋放，根據(jù)如下可知

最終我們通過如下方式即可解決上述內(nèi)存泄漏問題

using?(var?serviceProvider?=?new?ServiceCollection().AddSingleton<ISingletonService,?SingletonService>().BuildServiceProvider()) {var?app?=?serviceProvider.GetService<ISingletonService>();app.Execute(); }

是不是有點懵，接下來我們來深入探討三種類型生命周期釋放問題，尤其是單例，首先我們通過注入自增長來標(biāo)識每一個注入服務(wù)，便于查看釋放時機對應(yīng)標(biāo)識

public?interface?ICountService {int?GetCount(); }public?class?CountService?:?ICountService {private?int?_n?=?0;public?int?GetCount()?=>?Interlocked.Increment(ref?_n); }

接下來則是定義瞬時、范圍、單例服務(wù)，并將其進(jìn)行注入，如下：

public?interface?ISingletonService {void?Say(); }public?class?SingletonService?:?ISingletonService,?IDisposable {private?readonly?int?_n;public?SingletonService(ICountService?countService){_n?=?countService.GetCount();Console.WriteLine($"構(gòu)造單例服務(wù)-{_n}");}public?void?Say()?=>?Console.WriteLine($"調(diào)用單例服務(wù)-{_n}");public?void?Dispose()?=>?Console.WriteLine($"釋放單例服務(wù)-{_n}");}public?interface?IScopeSerivice {void?Say(); }public?class?ScopeSerivice?:?IScopeSerivice,?IDisposable {private?readonly?int?_n;public?ScopeSerivice(ICountService?countService){_n?=?countService.GetCount();Console.WriteLine($"構(gòu)造范圍服務(wù)-{_n}");}public?void?Say()?=>?Console.WriteLine($"調(diào)用范圍服務(wù)-{_n}");public?void?Dispose()?=>?Console.WriteLine($"釋放范圍服務(wù)-{_n}"); }public?interface?ITransientService {void?Say(); }public?class?TransientService?:?ITransientService,?IDisposable {private?readonly?int?_n;public?TransientService(ICountService?countService){_n?=?countService.GetCount();Console.WriteLine($"構(gòu)造瞬時服務(wù)-{_n}");}public?void?Say()?=>?Console.WriteLine($"調(diào)用瞬時服務(wù)-{_n}");public?void?Dispose()?=>?Console.WriteLine($"釋放瞬時服務(wù)-{_n}"); }

最后在入口注入并調(diào)用相關(guān)服務(wù)，再加上最后打印結(jié)果，應(yīng)該挺好理解的

static?void?Main(string[]?args) {var?services?=?new?ServiceCollection();services.AddSingleton<ICountService,?CountService>();services.AddSingleton<ISingletonService,?SingletonService>();services.AddScoped<IScopeSerivice,?ScopeSerivice>();services.AddTransient<ITransientService,?TransientService>();using?(var?serviceProvider?=?services.BuildServiceProvider()){using?(var?scope1?=?serviceProvider.CreateScope()){var?s1a1?=?scope1.ServiceProvider.GetService<IScopeSerivice>();s1a1.Say();var?s1a2?=?scope1.ServiceProvider.GetService<IScopeSerivice>();s1a2.Say();var?s1b1?=?scope1.ServiceProvider.GetService<ISingletonService>();s1b1.Say();var?s1c1?=?scope1.ServiceProvider.GetService<ITransientService>();s1c1.Say();var?s1c2?=?scope1.ServiceProvider.GetService<ITransientService>();s1c2.Say();Console.WriteLine("--------------------------------釋放分界線");}Console.WriteLine("--------------------------------結(jié)束范圍1");Console.WriteLine();using?(var?scope2?=?serviceProvider.CreateScope()){var?s2a1?=?scope2.ServiceProvider.GetService<IScopeSerivice>();s2a1.Say();var?s2b1?=?scope2.ServiceProvider.GetService<ISingletonService>();s2b1.Say();var?s2c1?=?scope2.ServiceProvider.GetService<ITransientService>();s2c1.Say();}Console.WriteLine("--------------------------------結(jié)束范圍2");}Console.ReadKey(); }

我們描述下整個過程，通過容器創(chuàng)建一個scope1和scope2，并依次調(diào)用范圍、單例、瞬時服務(wù)，然后在scope和scope2結(jié)束時，釋放瞬時、范圍服務(wù)。最終在容器結(jié)束時，才釋放單例服務(wù)

從獲取、釋放以及打印結(jié)果來看，我們可以得出兩個結(jié)論

其一：每一個scope被釋放時，瞬時和范圍服務(wù)都會被釋放，且釋放順序為倒置

其二：單例服務(wù)在根容器釋放時才會被釋放

有了上述結(jié)論2不難解釋我們首先給出的假設(shè)控制臺命令行項目為何會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，若非手動實例化，實例對象生命周期都將由容器管理，但在構(gòu)建容器時，我們并未釋放（使用using），所以當(dāng)我們手動實現(xiàn)IDisposable接口，通過實現(xiàn)Dispose方法進(jìn)行后續(xù)清理工作，但并不會進(jìn)入該方法，所以會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

看到這里，我相信有一部分童鞋會有點大跌眼鏡，因為和沉浸在自我想象中的樣子不一致，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，最后我們對依賴注入做一個總結(jié)

在容器中注冊服務(wù)，容器為了處理所有注冊實例，容器會跟蹤所有對象，即使是瞬時服務(wù)，也并不是檢索完后，就一次性進(jìn)行釋放，它依然在容器中保持“活躍”狀態(tài)，同時我們也應(yīng)防止GC釋放超出其范圍的瞬時服務(wù)

即使是瞬時服務(wù)也和作用域（scope）有關(guān)，通過引入作用域而進(jìn)行釋放，否則根容器會一直保存其實例對象，造成巨大的內(nèi)存損耗，甚至是內(nèi)存泄漏

?????瞬時服務(wù)可作為注冊服務(wù)的首選方法，范圍和單例用于共享狀態(tài)

?????每一個scope被釋放時，瞬時和范圍服務(wù)都會被釋放，且釋放順序為倒置

?????單例服務(wù)從不與作用域關(guān)聯(lián)，它們與根容器關(guān)聯(lián)，并在處置根容器時處理。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的你有把依赖注入玩坏？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。