在上一篇文章中，我們學(xué)習(xí)了Microsoft.Extensions.DependencyInjection中的IServiceCollection，包括服務(wù)注冊轉(zhuǎn)換為ServiceDescriptors，然后添加到集合中。

探索 .NET Core 依賴注入的 IServiceCollection^[1]

在本文中，我們會(huì)學(xué)習(xí) IServiceProvider，了解它是什么，以及它是怎么創(chuàng)建出來的，我們將根據(jù)上一篇文章中創(chuàng)建的IServiceCollection來學(xué)習(xí)如何構(gòu)建IServiceProvider。

什么是 IServiceProvider?

IServiceProvider會(huì)根據(jù)程序的要求在運(yùn)行時(shí)解析服務(wù)類型的實(shí)例，ServiceProvider來保證已解析的服務(wù)在預(yù)期的生命周期內(nèi)有效，這個(gè)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的非常高效，所以服務(wù)的解析速度非常快。

構(gòu)建一個(gè) IServiceProvider

首先，當(dāng)我們把服務(wù)都添加到 IServiceCollection ，接下來會(huì)構(gòu)建一個(gè)IServiceProvider, 它能夠提供我們程序中所依賴服務(wù)的實(shí)例，本質(zhì)上它包裝了 IServiceCollection。

通過調(diào)用 BuildServiceProvider（IServiceCollection上的一個(gè)擴(kuò)展方法）完成構(gòu)建：

var serviceCollection = new ServiceCollection(); serviceCollection.AddSingleton<ClassA>(); serviceCollection.AddSingleton<IThing, ClassB>();var serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();

當(dāng)我們沒有傳入任何參數(shù)時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè) ServiceProviderOptions 的一個(gè)默認(rèn)實(shí)例：

public static class ServiceCollectionContainerBuilderExtensions { public static ServiceProvider BuildServiceProvider(this IServiceCollection services){return services.BuildServiceProvider(ServiceProviderOptions.Default);}

ServiceProviderOptions 有兩個(gè)屬性，在本文后邊的內(nèi)容，我會(huì)詳細(xì)介紹這些：

public class ServiceProviderOptions {public bool ValidateScopes { get; set; }public bool ValidateOnBuild { get; set; } }

BuildServiceProvider 的方法內(nèi)部是這樣的：

public static ServiceProvider BuildServiceProvider(this IServiceCollection services, ServiceProviderOptions options) {if (services == null){throw new ArgumentNullException(nameof(services));}if (options == null){throw new ArgumentNullException(nameof(options));}IServiceProviderEngine engine; #if !NETCOREAPPengine = new DynamicServiceProviderEngine(services); #elseif (RuntimeFeature.IsDynamicCodeCompiled){engine = new DynamicServiceProviderEngine(services);}else{// Don't try to compile Expressions/IL if they are going to get interpretedengine = new RuntimeServiceProviderEngine(services);} #endifreturn new ServiceProvider(services, engine, options); }

最終，它會(huì)創(chuàng)建并返回一個(gè) ServiceProvider。

ServiceProviderEngine

在上面的代碼中，ServiceProvider選擇應(yīng)該使用哪個(gè) engine, engine 是一個(gè)組件，它的功能是負(fù)責(zé) DI容器中服務(wù)實(shí)例的創(chuàng)建，然后把實(shí)例注入到其他服務(wù)中。

這些是 IServiceProviderEngine 的四個(gè)實(shí)現(xiàn)：

?Dynamic?Runtime?ILEmit?Expressions (System.Linq.Expressions)

從上面的代碼中，我們可以看到在大多數(shù)情況下會(huì)使用 DynamicServiceProviderEngine，僅在目標(biāo)框架不支持動(dòng)態(tài)代碼編譯的情況下，才使用RuntimeServiceProviderEngine，DynamicServiceProviderEngine 會(huì)使用 ILEmit 或者 Expressions 來解析服務(wù)。

我們看一下 ServiceProviderEngine 的構(gòu)造函數(shù)的內(nèi)容：

protected ServiceProviderEngine(IEnumerable<ServiceDescriptor> serviceDescriptors) {_createServiceAccessor = CreateServiceAccessor;Root = new ServiceProviderEngineScope(this);RuntimeResolver = new CallSiteRuntimeResolver();CallSiteFactory = new CallSiteFactory(serviceDescriptors);CallSiteFactory.Add(typeof(IServiceProvider), new ServiceProviderCallSite());CallSiteFactory.Add(typeof(IServiceScopeFactory), new ServiceScopeFactoryCallSite());RealizedServices = new ConcurrentDictionary<Type, Func<ServiceProviderEngineScope, object>>(); }

它創(chuàng)建一個(gè) Root ServiceProviderEngineScope，然后傳入this, scopes限制了服務(wù)的生命周期，最常見的就是，.Net Core 收到一個(gè)接口請求時(shí)，它創(chuàng)建的服務(wù)就是 Scope 類型。

這種情況下，我們注冊的單例服務(wù)，它都是從 Root Scope 返回的。

然后創(chuàng)建一個(gè) CallSiteRuntimeResolver，我會(huì)在接下來的文章介紹它。

最后，在上面的構(gòu)造函數(shù)中，將創(chuàng)建一個(gè)新的ConcurrentDictionary來保存有關(guān)服務(wù)的信息，按需設(shè)計(jì)，只有開始使用這些服務(wù)時(shí)，它才會(huì)開始創(chuàng)建，如果有些服務(wù)注冊了，但是沒有使用的話，那么它永遠(yuǎn)不會(huì)創(chuàng)建。

ServiceProvider 構(gòu)造方法

讓我們回到 BuildServiceProvider 方法的最后一行，它會(huì)傳入 IServiceCollection, Engine和ServiceProviderOptions:

internal ServiceProvider(IEnumerable<ServiceDescriptor> serviceDescriptors, IServiceProviderEngine engine, ServiceProviderOptions options) {_engine = engine;if (options.ValidateScopes){_engine.InitializeCallback(this);_callSiteValidator = new CallSiteValidator();}if (options.ValidateOnBuild){List<Exception> exceptions = null;foreach (ServiceDescriptor serviceDescriptor in serviceDescriptors){try{_engine.ValidateService(serviceDescriptor);}catch (Exception e){exceptions = exceptions ?? new List<Exception>();exceptions.Add(e);}}if (exceptions != null){throw new AggregateException("Some services are not able to be constructed", exceptions.ToArray());}} }

在上面的代碼中，我們可以看到在構(gòu)造函數(shù)中使用了ServiceProviderOptions, 當(dāng)ValidateScopes為true時(shí)，ServiceProvider會(huì)傳入this調(diào)用 engine 的 InitializeCallback方法，它還創(chuàng)建一個(gè)新的CallSiteValidator。

如果 ValidateOnBuild 為true的話，它會(huì)檢查DI容器中已注冊的所有服務(wù)，遍歷了ServiceDescriptor 集合，然后調(diào)用 ValidateService, 檢查服務(wù)，并且這里捕獲了異常，如果有錯(cuò)誤，會(huì)拋出一個(gè)聚合的異常信息。

那么在程序中使用 ValidateOnBuild，可以保證在程序啟動(dòng)時(shí)就檢查已注冊的錯(cuò)誤服務(wù)，而不是在首次解析服務(wù)時(shí)在運(yùn)行時(shí)捕獲異常，這個(gè)可以很好的幫助排除問題。

ValidateService 的方法內(nèi)部如下：

public void ValidateService(ServiceDescriptor descriptor) {if (descriptor.ServiceType.IsGenericType && !descriptor.ServiceType.IsConstructedGenericType){return;}try{ServiceCallSite callSite = CallSiteFactory.GetCallSite(descriptor, new CallSiteChain());if (callSite != null){_callback?.OnCreate(callSite);}}catch (Exception e){throw new InvalidOperationException($"Error while validating the service descriptor '{descriptor}': {e.Message}", e);} }

總結(jié)

在本文中，我們重點(diǎn)介紹了如何從IServiceCollection來構(gòu)建IServiceProvider，我們探索了一些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，以了解如何應(yīng)用ValidateScopes和ValidateOnBuild ServiceProviderOptions，我們在這篇文章中談到了很多內(nèi)部代碼，但作為庫的使用者，您不必?fù)?dān)心這些細(xì)節(jié)。

最重要的一點(diǎn)是，在IServiceCollection上調(diào)用BuildServiceProvider之后，將創(chuàng)建默認(rèn)的ServiceProvider。

var serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();

也可以傳入 ServiceProviderOptions

var serviceProviderWithOptions = serviceCollection.BuildServiceProvider(new ServiceProviderOptions {ValidateOnBuild = true,ValidateScopes = true });

原文鏈接：?https://www.stevejgordon.co.uk/aspnet-core-dependency-injection-what-is-the-iserviceprovider-and-how-is-it-built^[2]

最后

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的探索 .NET Core 依赖注入的 IServiceProvider的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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