.net core 注入容器對象的生存期區別

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週期，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 的操作值變化。 根據為以下接口配置操作服務的生存期的方式，容器在類請求時提供相同或不同的服務實例：

<code>   
public
 
interface
 
IOperation

    {
        Guid OperationId { 
get
; }
    }
     
    
public
 
 
interface
 
IOperationTransient
 : 
IOperation

    {
    }
     
    
public
 
interface
 
IOperationScoped
 : 
IOperation

    {
    }
     
    
public
 
interface
 
IOperationSingleton
 : 
IOperation

    {
    }
     
    
public
 
interface
 
IOperationSingletonInstance
 : 
IOperation

    {
    }/<code>

　　　　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：

<code> 
public
 
class
 
Operation 
 : 
IOperationTransient
,
     
IOperationScoped
,
     
IOperationSingleton
,
     
IOperationSingletonInstance
    {
         
         
         
        
public
 
Operation
(
) : 
this
(
Guid.NewGuid(
))

        {
        }

        
public
 
Operation
(
Guid id
)

        {
            OperationId = id;
        }

         
         
         
        
public
 Guid OperationId { 
get
; 
private
 
set
; }
    }/<code>

　　　　再註冊一個 OperationService 服務，該服務取決於每個其他 Operation 類型。 當通過依賴關係注入請求 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。

<code>    
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;
        
}
    
}
/<code>

　　　　(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：

<code>            
services
.AddTransient
<
IOperationTransient
, 
Operation
>();
            
services 
.AddScoped
<
IOperationScoped
, 
Operation
>();
            
services
.AddSingleton
<
IOperationSingleton
, 
Operation
>();
            
services
.AddSingleton
<
IOperationSingletonInstance
>(
new
 
Operation
(
Guid
.Empty
));

            
services
.AddTransient
<
OperationService
, 
OperationService
>();/<code>

　　　　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：

<code>
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: 
 "
;
            BindGUIDMsg += 
"暫時性:"
 + TransientOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"有作用域:"
 + ScopedOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"單一實例:"
 + SingletonOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"實例:"
 + SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + 
""
;

            BindGUIDMsg += 
"OperationService操作:"
;
            BindGUIDMsg += 
"暫時性:"
 + OperationService.TransientOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"有作用域:"
 + OperationService.ScopedOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"單一實例:"
 + OperationService.SingletonOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
            BindGUIDMsg += 
"實例:"
 + OperationService.SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + 
""
;
        }
    }/<code>

<code>    

        @{
          @Html.Raw(@Model.BindGUIDMsg);  
        }
    
/<code>

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：

<code>
public
  
class
 
IndexModel
{

    
public
 
void
 
OnGet
()
        
{
                
　　　　　　　　　 
               OperationService operationService=
new
 OperationService();
　　　　　　　　  
　　　　　　　　 IOperationTransient TransientOperation =
new
 Operation();
        }
}/<code>

　　　　(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：

<code>        OperationService operationService = 
null
;
        
public
 
IndexModel
(
)

        {
            operationService = 
new
 OperationService();
            operationService.ScopedOperation = 
new
 Operation();
        }

        
public
 
void
 
OnGet 
(
)

        {
            operationService.ScopedOperation.OperationId;
            IOperationScoped operationScoped=operationService.ScopedOperation;
            operationScoped.OperationId
        ｝/<code>

　　　　(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。