asp.net core 系列 4 註入服務的生存期
一.服務的生存期
在容器中每個註冊的服務，根據程序應用需求都可以選擇合適的服務生存期，ASP.NET Core 服務有三種生存期配置：
(1) Transient：暫時生存期，在每次請求時被創建。 這種生存期適合輕量級的，無狀態的服務。
(2) Scoped: 作用域生存期，在每次請求被創建一次。
(3) Singleton: 單例生存期，在它們第一次被請求時創建。每個後續請求將使用相同的實例。如果應用程序需要單例行為，建議讓服務容器管理服務的生命周期，而不是在自己的類中實現單例模式。
1.1 演示案例
為了演示生存期和註冊選項之間的差異, 以下服務接口，任務是演示標識符 OperationId
public interface IOperation { Guid OperationId { get; } } //用於演示暫時生存期 public interface IOperationTransient : IOperation { } //用於演示作用域生存期 public interface IOperationScoped : IOperation { }//用於演示單例生存期 public interface IOperationSingleton : IOperation { } //用於演示單例中空GUID public interface IOperationSingletonInstance : IOperation { }
上面四種服務接口在 Operation 類中實現。 調用 Operation類時將自動生成一個 GUID（如果實例化Operation類時沒有指定GUID），下面是Operation類的實現：
public class Operation : IOperationTransient, IOperationScoped, IOperationSingleton, IOperationSingletonInstance {/// <summary> /// 構造方法中生成GUID，在實例化類時 /// </summary> public Operation() : this(Guid.NewGuid()) { } public Operation(Guid id) { OperationId = id; } /// <summary> /// 獲取GUID /// </summary> public Guid OperationId { get; private set; } }
再註冊一個 OperationService 服務，該服務取決於每個其他 Operation 類型。 當通過依賴關系註入請求 OperationService 時，它將接收每個服務的新實例或基於從屬服務(Operation )的生存期的現有實例。OperationService 服務作用就是第二次調用 Operation類，查看Operation類實例的作用域變化。
public class OperationService { public IOperationTransient TransientOperation { get; } public IOperationScoped ScopedOperation { get; } public IOperationSingleton SingletonOperation { get; } public IOperationSingletonInstance SingletonInstanceOperation { get; } public OperationService( IOperationTransient transientOperation, IOperationScoped scopedOperation, IOperationSingleton singletonOperation, IOperationSingletonInstance instanceOperation) { TransientOperation = transientOperation; ScopedOperation = scopedOperation; SingletonOperation = singletonOperation; SingletonInstanceOperation = instanceOperation; } }
(1) 如果在請求時創建了臨時服務(Transient)，則 IOperationTransient 服務的 OperationId 與 OperationService 的 OperationId 不同。 OperationService 將接收 IOperationTransient 類的新實例。 新實例將生成一個不同的 OperationId。
(2) 如果按請求創建有作用域的服務(Scoped)，則 IOperationScoped 服務的 OperationId 與請求中 OperationService 的該 ID 相同。 在請求中，兩個服務共享不同的 OperationId 值。
(3) 如果單一實例服務(Singleton)，則只創建一次 並在所有請求和所有服務中使用，則 OperationId 在所有服務請求中保持不變。
下面是在 Startup.ConfigureServices 服務容器中註冊，指定服務的生存期：
services.AddTransient<IOperationTransient, Operation>(); services.AddScoped<IOperationScoped, Operation>(); services.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>(); services.AddSingleton<IOperationSingletonInstance>(new Operation(Guid.Empty)); services.AddTransient<OperationService, OperationService>();
為了演示各個請求中的對象生存期。 下面示例應用 Index頁面，請求 IOperation 類型和 OperationService。 然後查看Operation類屬性OperationId 值的變化：
public class IndexModel : PageModel { public OperationService OperationService { get; } public IOperationTransient TransientOperation { get; } public IOperationScoped ScopedOperation { get; } public IOperationSingleton SingletonOperation { get; } public IOperationSingletonInstance SingletonInstanceOperation { get; } public IndexModel( OperationService operationService, IOperationTransient transientOperation, IOperationScoped scopedOperation, IOperationSingleton singletonOperation, IOperationSingletonInstance singletonInstanceOperation) { OperationService = operationService; TransientOperation = transientOperation; ScopedOperation = scopedOperation; SingletonOperation = singletonOperation; SingletonInstanceOperation = singletonInstanceOperation; } public string BindGUIDMsg { get; set; } public void OnGet() { BindGUIDMsg += "IOperation操作: <br/> "; BindGUIDMsg += "暫時性:" + TransientOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "有作用域:" + ScopedOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "單一實例:" + SingletonOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "實例:" + SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "</br></br></br>OperationService操作:</br>"; BindGUIDMsg += "暫時性:" + OperationService.TransientOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "有作用域:" + OperationService.ScopedOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "單一實例:" + OperationService.SingletonOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; BindGUIDMsg += "實例:" + OperationService.SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + "</br>"; } }
<div > @{ @Html.Raw(@Model.BindGUIDMsg); } </div>
第一次Index頁面請求：
IOperation 操作：
暫時性：8ef874a3-743d-4288-98d4-3df126cd940d
有作用域：256ff050-f469-4ea3-8dde-16cdd3087c83
單一實例：d2caf297-a9b1-4dcf-ADDA-c68e46fe0741
實例：00000000-0000-0000-0000 -000000000000
OperationService操作：
暫時性：5411fd0d-f2e1-4885-beee-2d7ccf48dceb
有作用域：256ff050-f469-4ea3-8dde-16cdd3087c83
單一實例：d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
實例：00000000-0000-0000- 0000-000000000000
第二次Index頁面請求：
IOperation操作：
暫時性:e685fd0e-d2e0-4900-9eff-e6bc41cd2f80
有作用域:ca233b49-8326-4a7e-8ee4-6993d70786ed
單一實例:d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
實例:00000000-0000-0000-0000-000000000000
OperationService操作：
暫時性:db89be00-c3b7-4f99-bead-5be693ccc2c0
有作用域:ca233b49-8326-4a7e-8ee4-6993d70786ed
單一實例:d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
實例:00000000-0000-0000-0000-000000000000
下面再總結一下：
(1)暫時性註冊的服務，每次調用服務都會是一個新的服務對象實例。相當於在IndexModel類的局部(方法或屬性中)實例化一個依賴對象Operation類，偽代碼是：
public class IndexModel { public void OnGet() { //加載index頁時，實例化了二次Operation類 //第一次 OperationService operationService=new OperationService(); //第二次 IOperationTransient TransientOperation =new Operation(); } }
(2)作用域註冊的服務，一次請求內(加載一次index頁)對象實例是相同的，但每次請求會產生一個新實例。相當於在IndexModel類的全局中實例化一次依賴對象Operation類,偽代碼是：
OperationService operationService = null;
public IndexModel()
{
operationService = new OperationService();
operationService.ScopedOperation = new Operation();
}
public void OnGet()
{
operationService.ScopedOperation.OperationId;
IOperationScoped operationScoped=operationService.ScopedOperation;
operationScoped.OperationId
｝
(3)單例註冊的服務，實例對象對每個對象和每個請求都是相同的。相當於在整個應用Application中只實例化一次，常見的單例模式。
參考文獻：
官方文檔：ASP.NET Core
asp.net core 系列 4 註入服務的生存期