> [文章首發地址](https://mp.weixin.qq.com/s/T1EImsoedwDy_ju9pLpbwg) # 一、前言 在上一篇中，我們講述了什麼是控制反轉(IoC)以及通過哪些方式實現的。這其中，我們明白了，**控制反轉（IoC）** 是一種軟體設計的模式，指導我們設計出更優良，更具有鬆耦合的程式，而具體的*實現方式*有**依賴注入**和**依賴查詢**。 在上篇例項中，我們通過日誌的方式舉例說明，其中通過程式碼建立了一個`ILogger`的介面，並實現介面例項，基於控制反轉的模式，依賴的建立也移交到了外部，但是也發現存在了問題，如果類似存在這樣多個介面和實現類，依賴太多，一一建立，沒有統一的管理，這反而增加了實際工作量麻煩。 因此我們需要一個可以統一管理系統中所有的依賴的地方，因此，IoC容器誕生了。 容器負責兩件事情： - 繫結服務與例項之間的關係 - 獲取例項，並管理例項物件生命週期（建立與銷燬）  所以在這一篇中，我們主要講述Asp.Net Core中內建的IoC容器。 # 二、說明 在Asp.Net Core中已經為我們整合提供了一個內建的IoC容器，我們可以看到在`Startup.cs`的`ConfigureServices`中，涉及到依賴注入的核心元件,一個**負責例項註冊**的`IServiceCollection`和一個**負責提供例項**的`IServiceProvider ` > 簡單的說就是兩步：1. 把例項註冊到容器中；2. 從容器中獲取例項 而在這其中，`IServiceCollection`為實現將開發者定義好的例項註冊進去提供了**三種方法**。 分別是： **AddTransient** 、**AddScoped** 、**AddSingleton** 而這三種不同例項方法也對應的著三種不同的例項**生命週期**。 **三種不同的生命週期：** ## 2.1 暫時性 **AddTransient** 每次在向服務容器進行請求時都會建立新的例項，這種生存期適合輕量級、 無狀態的服務。 ## 2.2 作用域內 **AddScoped** 在每次Web請求時被建立一次例項，生命週期橫貫整次請求。 > 區域性單例物件, 在某個區域性內是同一個物件(作用域單例,本質是容器單例);一次請求內是一個單例物件，多次請求則多個不同的單例物件。 ## 2.3 單例 **AddSingleton** 建立單例生命週期服務的情況如下： - 在首次請求它們時進行建立； - 或者在向容器直接提供實現例項時由開發人員進行建立。 很少用到此方法。 其後的每一個後續請求都使用同一個例項。如果開發者的應用需要單例服務情景，推薦的做法是交給服務容器來負責單例的建立和生命週期管理，而不是手動實現單例模式然後由開發者在自定義類中進行操作。 > 不要從單一例項解析指定了作用域的服務。 當處理後續請求時，它可能會導致服務處於不正確的狀態。 可以從範圍內或暫時性服務解析單一例項服務。 # 三、開始 ### 3.1 介面 定義三個介面，分別測試Singleton，Scope，Transient三種，一個 TestService服務 ```c# public interface ITransientService { string GetGuid(); } ``` ```c# public interface IScopedService { string GetGuid(); } ``` ```c# public interface ISingletonService { string GetGuid(); } ``` ```c# public interface ITestService { public string GetSingletonID(); public string GetTransientID(); public string GetScopedID(); } ``` ### 3.2 實現 根據上面定義的幾種介面，並一一實現對應的介面 ```c# public class TransientService : ITransientService { public string OperationId { get; } public TransientService() { OperationId = Guid.NewGuid().ToString()[^4..]; } public string GetGuid() { return $"這是一個 Transient service ： " + OperationId; } } ``` ```c# public class ScopedService : IScopedService { public string OperationId { get; } public ScopedService() { OperationId = Guid.NewGuid().ToString()[^4..]; } public string GetGuid() { return $"這是一個 scoped service ： "+ OperationId; } } ``` ```c# public class SingletonService : ISingletonService { public string OperationId { get; } public SingletonService() { OperationId = Guid.NewGuid().ToString()[^4..]; } public string GetGuid() { return $"這是一個 Singleton service ： " + OperationId; } } ``` ```c# public class TestService : ITestService { private ITransientService _transientService; private IScopedService _scopedService; private ISingletonService _singletonService; public TestService(ITransientService transientService, IScopedService scopedService, ISingletonService singletonService) { _transientService = transientService; _scopedService = scopedService; _singletonService = singletonService; } public string GetSingletonID() { return _singletonService.GetGuid(); } public string GetTransientID() { return _transientService.GetGuid(); } public string GetScopedID() { return _scopedService.GetGuid(); } } ``` ### 3.3 注入 在`Startup.cs`類檔案`ConfigureServices`方法中，注入依賴 ```C# public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddControllers(); services.AddTransient(); services.AddSingleton(); services.AddScoped(); services.AddScoped(); } ``` ### 3.4 呼叫 定義一個控制器，實現呼叫 ```c# [ApiController] [Route("[controller]")] public class TestController : ControllerBase { private ITransientService _transientService; private IScopedService _scopedService; private ISingletonService _singletonService; private ITestService _testService; public TestController(ITransientService transientService, IScopedService scopedService, ISingletonService singletonService, ITestService testService ) { _transientService = transientService; _scopedService = scopedService; _singletonService = singletonService; _testService = testService; } [HttpGet] public JsonResult Get() { var data1 = _transientService.GetGuid(); var data2 = _testService.GetTransientID(); var data3 = _scopedService.GetGuid(); var data4 = _testService.GetScopedID(); var data5 = _singletonService.GetGuid(); var data6 = _testService.GetSingletonID(); return new JsonResult(new { data1, data2, data3 , data4, data5, data6, }); } } ``` 在上面中我們瞭解到，注入的方式一般有三種,建構函式注入, 方法注入,屬性注入，而在ASP.NET Core中自帶的這個IoC容器,**預設採用了建構函式注入的方式。** ### 3.5 測試 啟動執行專案，訪問介面/Test 效果如下：   ### 3.6 對比 對比兩次的請求訪問可以發現，上面我們一共得到了 4個Transient例項，2個Scope例項，1個Singleton例項。 **在請求中，AddSingleton方式的id值相同；** **AddScope方式兩次請求之間不同，但同一請求內是相同的；** **AddTransient方式在同一請求內的多次注入間都不相同。** ### 3.7小結 通過上述的程式碼示例，也證實了之前的三種方式對應不同生命週期的說明。 暫時性(Transient) : 生命週期是每次獲得物件都是一次新的物件,每一次都不一樣。 作用域內(Scoped) : 生命週期是在每一次請求作用域內是同一個物件，非作用域內則是新的物件。 單例（Singletion) : 生命週期是這個服務啟動後都是一個物件，也即是`全域性單例物件`。 # 四、其他Ioc容器 通過上述的瞭解，我們知道IoC容器是一個依賴注入框架，在.NET Core中也提供了內建的IoC容器，通過AddXXX方法來例項依賴物件，而在實際開發中，就是每一個例項都需要一個個的新增，這樣的實現方式在小專案中還好，但是如果在複雜大型的專案中，就略向麻煩些，可能需要新增很多方法來實現，整體的可觀性也不好。 為了達到可以簡化我們工作量，應該採用批量註冊，因此我們也可以引入其他的Ioc容器框架，實現更多的功能和擴充套件。 在平時開發中，常用的IoC框架有很多，而在這裡我們選擇用Autofac，這也是在.net下比較流行的，其他的框架不做說明，可自行查閱瞭解。 **ASP.Net Core中使用Autofac 框架注入 (在後續篇章會具體說明)** # 五、思考 在實際的開發中，對於這幾種生命週期，我們應該如何應用呢？ 比如，在像DBContext這種例項，在實際開發中是用Transient 還是Scoped呢？ > **建議使用Scoped** 因為有些物件在請求中可以需要用到多個方法或者多個Service、Repository的時候，為了減少例項初始化的消耗，實現事務功能，可以在整個請求的生命週期共用一個Scope。 其他的思考： 1. ASP.NET Core中，預設採用了建構函式注入的方式，如果採用屬性注入或者方法注入，又該怎麼實現？ 2. 一個介面多種實現的時候，我們將多種實現都給注入進了依賴注入容器中，但是在服務呼叫的時候總是獲取到最後注入的那個方法的實現，這時候就在想能不能實現動態的選擇使用哪種實現呢？ 3. 一個作用域（Scoped）服務中注入一個瞬時（Transient）服務時，瞬時服務中的值還會每次都變化嗎？ 4. 鏈式注入時，生存期的選擇，三種注入方式的權重問題 以上的思考，大家可以說說自己的想法 **在後續的篇章中，也會對這些問題，進行深入討論說明。** # 六、總結 本篇主要介紹了什麼是IoC容器，瞭解到它是DI構造函注入的框架，它管理著依賴項的生命週期以及對映關係，同時也介紹實踐了在ASP.Net Core中,預設提供的內建IoC容器，以及它的例項註冊方式和相應的生命週期。 好啦，這篇文章就先講述到這裡吧，**在後續篇章中會對ASP.Net Core中使用Autofac 框架實踐說明**，希望對大家有所幫助。 如果有不對的或不理解的地方，希望大家可以多多指正，提出問題，一起討論,不斷學習,共同進