asp.net core 系列 4 注入服务的生存期
一.服务的生存期
在容器中每个注册的服务，根据程序应用需求都可以选择合适的服务生存期，ASP.NET Core 服务有三种生存期配置：
(1) Transient：暂时生存期，在每次请求时被创建。 这种生存期适合轻量级的，无状态的服务。
(2) Scoped: 作用域生存期，在每次请求被创建一次。
(3) Singleton: 单例生存期，在它们第一次被请求时创建。每个后续请求将使用相同的实例。如果应用程序需要单例行为，建议让服务容器管理服务的生命周期，而不是在自己的类中实现单例模式。
1.1 演示案例
为了演示生存期和注册选项之间的差异, 以下服务接口，任务是演示标识符 OperationId 的操作值变化。 根据为以下接口配置操作服务的生存期的方式，容器在类请求时提供相同或不同的服务实例：
public interface IOperation
{
Guid OperationId { get; }
}
//用于演示暂时生存期
public interface IOperationTransient : IOperation
{
}
//用于演示作用域生存期
public interface IOperationScoped : IOperation
{
}
//用于演示单例生存期
public interface IOperationSingleton : IOperation
{
}
//用于演示单例中空GUID
public interface IOperationSingletonInstance : IOperation
{
}上面四种服务接口在 Operation 类中实现。 调用 Operation类时将自动生成一个 GUID（如果实例化Operation类时没有指定GUID），下面是Operation类的实现：
public class Operation : IOperationTransient,
IOperationScoped,
IOperationSingleton,
IOperationSingletonInstance
{
/// <summary>
/// 构造方法中生成GUID，在实例化类时
/// </summary>
public Operation() : this(Guid.NewGuid())
{
}
public Operation(Guid id)
{
OperationId = id;
}
/// <summary>
/// 获取GUID
/// </summary>
public Guid OperationId { get; private set; }
}
再注册一个 OperationService 服务，该服务取决于每个其他 Operation 类型。 当通过依赖关系注入请求 OperationService 时，它将接收每个服务的新实例或基于从属服务(Operation )的生存期的现有实例。OperationService 服务作用就是第二次调用 Operation类，查看Operation类实例的作用域变化。
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) 如果在请求时创建了临时服务(Transient)，则 IOperationTransient 服务的 OperationId 与 OperationService 的 OperationId 不同。 OperationService 将接收 IOperationTransient 类的新实例。 新实例将生成一个不同的 OperationId。
(2) 如果按请求创建有作用域的服务(Scoped)，则 IOperationScoped 服务的 OperationId 与请求中 OperationService 的该 ID 相同。 在请求中，两个服务共享不同的 OperationId 值。
(3) 如果单一实例服务(Singleton)，则只创建一次 并在所有请求和所有服务中使用，则 OperationId 在所有服务请求中保持不变。
下面是在 Startup.ConfigureServices 服务容器中注册，指定服务的生存期：
services.AddTransient<IOperationTransient, Operation>();
services.AddScoped<IOperationScoped, Operation>();
services.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>();
services.AddSingleton<IOperationSingletonInstance>(new Operation(Guid.Empty));
services.AddTransient<OperationService, OperationService>();
为了演示各个请求中的对象生存期。 下面示例应用 Index页面，请求 IOperation 类型和 OperationService。 然后查看Operation类属性OperationId 值的变化：
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 += "暂时性:" + TransientOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "有作用域:" + ScopedOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "单一实例:" + SingletonOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "实例:" + SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "</br></br></br>OperationService操作:</br>";
BindGUIDMsg += "暂时性:" + OperationService.TransientOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "有作用域:" + OperationService.ScopedOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "单一实例:" + OperationService.SingletonOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
BindGUIDMsg += "实例:" + OperationService.SingletonInstanceOperation.OperationId.ToString() + "</br>";
}
}
<div >
@{
@Html.Raw(@Model.BindGUIDMsg);
}
</div>
第一次Index页面请求：
IOperation 操作：
暂时性：8ef874a3-743d-4288-98d4-3df126cd940d
有作用域：256ff050-f469-4ea3-8dde-16cdd3087c83
单一实例：d2caf297-a9b1-4dcf-ADDA-c68e46fe0741
实例：00000000-0000-0000-0000 -000000000000
OperationService操作：
暂时性：5411fd0d-f2e1-4885-beee-2d7ccf48dceb
有作用域：256ff050-f469-4ea3-8dde-16cdd3087c83
单一实例：d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
实例：00000000-0000-0000- 0000-000000000000
第二次Index页面请求：
IOperation操作：
暂时性:e685fd0e-d2e0-4900-9eff-e6bc41cd2f80
有作用域:ca233b49-8326-4a7e-8ee4-6993d70786ed
单一实例:d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
实例:00000000-0000-0000-0000-000000000000
OperationService操作：
暂时性:db89be00-c3b7-4f99-bead-5be693ccc2c0
有作用域:ca233b49-8326-4a7e-8ee4-6993d70786ed
单一实例:d2caf297-a9b1-4dcf-adda-c68e46fe0741
实例:00000000-0000-0000-0000-000000000000
下面再总结一下： (1)暂时性注册的服务，每次调用服务都会是一个新的服务对象实例。相当于在IndexModel类的局部(方法或属性中)实例化一个依赖对象Operation类，伪代码是：
public class IndexModel
{
public void OnGet()
{
//加载index页时，实例化了二次Operation类
//第一次
OperationService operationService=new OperationService();
//第二次
IOperationTransient TransientOperation =new Operation();
}
}
(2)作用域注册的服务，一次请求内(加载一次index页)对象实例是相同的，但每次请求会产生一个新实例。相当于在IndexModel类的全局中实例化一次依赖对象Operation类,伪代码是：
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)单例注册的服务，实例对象对每个对象和每个请求都是相同的。相当于在整个应用Application中只实例化一次，常见的单例模式。
参考文献：
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