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  • IoC之AutoFac（三）——生命周期

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    一、Autofac中的生命周期相关概念

    　　服务的生命周期：是服务实例在您的应用程序中生存的时间 ，即从原始实例化到释放期间。例如，如果你“新建”了一个实现了IDisposable的对象，然后再调用Dispose（），那么这个对象的生命周期就是从你实例化的时候开始，被释放时结束（或者垃圾回收，如果你没有主动处置它）。

    　　服务范围：应用程序中可以与其他使用该服务的组件共享该服务的区域。例如，在你的应用程序中你可能有一个全局静态的单例 - 全局对象实例的“范围”将是整个应用程序。另一方面，您可以在使用全局单例的for循环中创建局部变量 - 局部变量的范围比全局范围小得多。

    　　Autofac中的生命周期概念：结合了这两个概念。生命周期的范围等同于您的应用程序中的一个工作单元。在解析服务问题时，Autofac跟踪已解析的一次性（IDisposable）组件，在工作单元结束时，您将释放关联的生命周期范围（scope），Autofac将自动清理/处理已解析的服务。

    　　生命周期管理的两件重要的事情就是共享和清理。

    我们来看一个Web应用程序作为更具体的例子来说明生命周期范围的使用。 假设你有以下情况：

     你有一个全局的单例日志记录服务。
 两个并发请求进入Web应用程序。
 每个请求都是一个逻辑的“工作单元”，每个请求都需要自己的订单处理服务。
 每个订单处理服务都需要将日信息记录到日志服务中。

    在这种情况下，您将拥有包含单例记录服务的根生存期范围，并且每个请求都有一个子生命周期范围，每个范围都有自己的订单处理服务：

    +---------------------------------------------------+
|                 Autofac Container                 |
|                Root Lifetime Scope                |
|                                                   |
|                  Logging Service                  |
|            (     在所有请求中共享        )        |
|                                                   |
| +----------------------+ +----------------------+ |
| |  First Request Scope | | Second Request Scope | |
| |                      | |                      | |
| |   Order Processor    | |   Order Processor    | |
| +----------------------+ +----------------------+ |
+---------------------------------------------------+

    When each request ends, the request lifetime scope ends and the respective order processor gets disposed. The logging service, as a singleton, stays alive for sharing by future requests. 
    当每个请求结束时，请求生命周期范围（scope）被处理，相应的订单处理服务被销毁。 日志记录服务作为一个单例对象，在将来的请求中保持共享。

    二、创建一个新的生命周期范围

    您可以通过在任何现有生命周期作用域上从根容器开始调用BeginLifetimeScope()方法来创建生命周期作用域。生命周期作用域是可销毁的，他们跟踪组件的处置，所以确保你总是调用“Dispose()”或者把它们包装在“using”语句中。

    复制代码
     1  　　using(var scope = container.BeginLifetimeScope())
 2 　　{
 3   　　//从作为根容器子项的作用域来解析服务
 4   　　var service = scope.Resolve<IService>();
 5 
 6   　　//您也可以创建嵌套的作用域...
 7   　　using(var unitOfWorkScope = scope.BeginLifetimeScope())
 8   　　{
 9     　　var anotherService = unitOfWorkScope.Resolve<IOther>();
10   　　}
11　　 }
    复制代码

    三、实例周期范围

    3.1   每个依赖一个实例（InstancePerDependency）

    　　使用这个选项，每次请求服务都会返回一个新实例，这是默认选项。

                var builder = new ContainerBuilder();
            builder.RegisterType<Worker>();
            builder.RegisterType<Worker>().InstancePerDependency();

    　　下面的代码，每次循环都生成一个新的实例，一共生成 100 个实例。

    复制代码
    1 　　using(var scope = container.BeginLifetimeScope())
2 　　{
3  　　 for(var i = 0; i < 100; i++)
4   　　{
5       　　//每次解析都获取一个新实例
6     　　var w = scope.Resolve<Worker>();
7     　　w.DoWork();
8   　　}
9 　　}
    复制代码

    3.2  单个实例（SingleInstance）

    　　使用这个选项，在根范围或嵌套范围中请求服务，都返回同一个的实例。使用 SingleInstance() 指定。

    var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<Worker>().SingleInstance();

    　　下面的代码，w1 和 w2 始终是同一个对象，100 次循环只有一个 Worker 类的实例。

    复制代码
    using(var scope1 = container.BeginLifetimeScope())
{
  for(var i = 0; i < 100; i++)
  {
    var w1 = scope1.Resolve<Worker>();
    using(var scope2 = scope1.BeginLifetimeScope())
    {
      var w2 = scope2.Resolve<Worker>();
    }
  }
}
    复制代码

    3.3  每个生命周期范围一个实例 (InstancePerLifetimeScope)

    使用这个选项，在特定的 ILifetimeScope 中请求服务，只返回一个实例。下面的代码中，scope1 中的 100 次 w1 是同一个对象，scope2 中的 100 次 w2 是同一个对象，但是 w1 和 w2 不是同一个对象。

    复制代码
     1 　　var builder = new ContainerBuilder();
 2 　　builder.RegisterType<Worker>().InstancePerLifetimeScope();
 3 　　using(var scope1 = container.BeginLifetimeScope())
 4 　　{
 5   　　for(var i = 0; i < 100; i++)
 6   　　{
 7     　　var w1 = scope1.Resolve<Worker>();
 8   　　}
 9　　 }
10 
11 　　using(var scope2 = container.BeginLifetimeScope())
12 　　{
13   　　for(var i = 0; i < 100; i++)
14   　　{
15    　　 var w2 = scope2.Resolve<Worker>();
16   　　}
17 　　}
    复制代码

    3.4  每个匹配的生命周期范围一个实例(InstancePerMatchingLifetimeScope)

    　　类似于上面【每个生命周期范围一个实例】，但可以提供更多控制。使用此选项，允许为 ILifetimeScope 对象提供“标记”。在标记匹配的范围中只有一个实例。使用 InstancePerMatchingLifetimeScope() 方法指定。

        var builder = new ContainerBuilder();
    builder.RegisterType<Worker>().InstancePerMatchingLifetimeScope("myscope");

    　　下面的代码中，w1 和 w2 相同，w3 和 w4 相同，但 w1 和 w3 不同。

    复制代码
     1     using(var scope1 = container.BeginLifetimeScope("myscope"))
 2     {
 3       for(var i = 0; i < 100; i++)
 4       {
 5         var w1 = scope1.Resolve<Worker>();
 6         using(var scope2 = scope1.BeginLifetimeScope())
 7         {
 8           var w2 = scope2.Resolve<Worker>();
 9         }
10       }
11     }
12 
13     using(var scope3 = container.BeginLifetimeScope("myscope"))
14     {
15       for(var i = 0; i < 100; i++)
16       {
17         var w3 = scope3.Resolve<Worker>();
18         using(var scope4 = scope1.BeginLifetimeScope())
19         {
20           var w4 = scope4.Resolve<Worker>();
21         }
22       }
23     }
    复制代码

    3.5  每个请求一个实例( InstancePerRequest)

    　　有些应用程序天然具有【请求】语义，例如 ASP.NET MVC 或 WebForm 应用程序。【每个请求一个实例】在【每个匹配的生命周期范围一个实例】基础上，通过提供范围标记，注册函数和常见类型集成实现。本质上是【每个匹配的生命周期范围一个实例】。

        var builder = new ContainerBuilder();
    builder.RegisterType<Worker>().InstancePerRequest();

    ASP.NET Core 使用【每个生命周期范围一个实例】，而不是【每个请求一个实例】。

    3.6  每个 Owned 一个实例 ( InstancePerOwned)

     　　Owned<T> 隐式关联类型创建嵌套的生命周期范围。使用 instance-per-owned 注册，可将依赖限定在 owned 实例中。

    var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<MessageHandler>();
builder.RegisterType<ServiceForHandler>().InstancePerOwned<MessageHandler>();

    　　本例中 ServiceForHandler 服务会限制在 MessageHandler 实例范围内。

    复制代码
        using(var scope = container.BeginLifetimeScope())
    {
      // MessageHandler 和附属的 ServiceForHandler 
      // 在 scope 下面的一个微型的 lifetime scope 中。
      // 解析 Owned<T> 需要程序员负责执行清理工作。
      var h1 = scope.Resolve<Owned<MessageHandler>>();
      h1.Dispose();
    }
    复制代码

    3.7 线程范围通过

    InstancePerLifetimeScope,每个线程建立自己的LifetimeScope

    var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<Service>()
       .InstancePerLifetimeScope();
var container = builder.Build();

    　　然后让每个创建自己的 lifetime scope

    复制代码
    　　 void ThreadStart()
    {
      using (var threadLifetime = container.BeginLifetimeScope())
      {
        var thisThreadsInstance = threadLifetime.Resolve<MyThreadScopedComponent>(); 
    　　　　} 
    　　}
    复制代码

    重要：在多线程场景下，要小心不要将父范围清理掉。否则，派生线程中的子范围将无法解析服务。

    　　每个线程都将有自己的 MyThreadScopedComponent 实例，本质上是生命周期范围内的单例。范围内的实例不会提供到外部，因此很容易保持线程间的组件隔离。

    　　通过添加 ILifetimeScope 参数，可将父范围注入到生成线程的代码中，Autofac 会将当前范围自动注入，接下来可以使用它创建嵌套范围。

    复制代码
     1     public class ThreadCreator
 2     {
 3         //把父范围注入生成线程的代码
 4         private ILifetimeScope _parentScope;
 5         public ThreadCreator(ILifetimeScope parentScope)
 6         {
 7             this._parentScope = parentScope;
 8         }
 9 
10         public void ThreadStart()
11         {
12             using (var threadLifetime = this._parentScope.BeginLifetimeScope())
13             {
14                  //开启一个线程时，在嵌套scope中解析，以此实现线程间组件的隔离
15                 var thisThreadsInstance = threadLifetime.Resolve<MyThreadScopedComponent>();
16             }
17         }
18      }
    复制代码

    参考文章：

    1、https://blog.csdn.net/WuLex/article/details/78704903

    2、http://www.yuanjiaocheng.net/Autofac/instance-scope.html

    3、https://www.cnblogs.com/dongbeifeng/p/autofac-instance-scope.html

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    Mvc中使用Autofac

    前面学习了AutoFac的注册、解析、生命周期，这里写一个AutoFac在ASP.NET MVC中的简单使用。

    基本结构：AutoFacMvc作为ui层 ，IService类库（各种服务接口），Service类库（IService中接口的实现），Model类库（数据模型，这里使用EF）

    我们的目的：实现MVC中的Controller和Service中的具体实现类解耦

    获取用户列表的简单例子：

    IService中的接口：

    复制代码
    namespace IService
{
    public interface IUserInfoService
    {
        List<UserInfo> GetUsers();
    }
}
    复制代码

    Service中的实现：

    复制代码
    namespace Service
{
    public class UserInfoService : IUserInfoService
    {
        //获取用户列表
        public List<Model.UserInfo> GetUsers()
        {
            DbContext context = DbFactory.GetDbContext();
            return context.Set<UserInfo>().ToList<UserInfo>();
        }
    }
}
    复制代码

    第一步：在mvc中添加dll文件，可以通过Nuget直接添加

    第二步：在App_Start文件夹中添加一个AutofacConfig类

    复制代码
     1     public class AutofacConfig
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 负责调用autofac框架实现业务逻辑层和数据仓储层程序集中的类型对象的创建
 5         /// 负责创建MVC控制器类的对象(调用控制器中的有参构造函数),接管DefaultControllerFactory的工作
 6         /// </summary>
 7         public static void Register()
 8         {
 9             //实例化一个autofac的创建容器
10             var builder = new ContainerBuilder();
11             //告诉Autofac框架，将来要创建的控制器类存放在哪个程序集 (AutoFacMvcDemo)
12             Assembly controllerAss = Assembly.Load("AutoFacMvcDemo");
13             builder.RegisterControllers(controllerAss);
14 
15             //如果有Dal层的话，注册Dal层的组件
16             //告诉autofac框架注册数据仓储层所在程序集中的所有类的对象实例
17             //Assembly dalAss = Assembly.Load("Dal");
18             //创建respAss中的所有类的instance以此类的实现接口存储
19             //builder.RegisterTypes(dalAss.GetTypes()).AsImplementedInterfaces();
20 
21             //告诉autofac框架注册业务逻辑层所在程序集中的所有类的对象实例
22             Assembly serviceAss = Assembly.Load("Service");
23             //创建serAss中的所有类的instance以此类的实现接口存储
24             builder.RegisterTypes(serviceAss.GetTypes()).AsImplementedInterfaces();
25 
26 
27             //创建一个Autofac的容器
28             var container = builder.Build();
29             //将MVC的控制器对象实例 交由autofac来创建
30             DependencyResolver.SetResolver(new AutofacDependencyResolver(container));
31         }
32     }
    复制代码

    第三步：在Global.asax调用AutofacConfig类中的Register方法，注册组件

    复制代码
     1     public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
 2     {
 3         protected void Application_Start()
 4         {
 5             AreaRegistration.RegisterAllAreas();
 6             RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
 7             //注册组件
 8             AutofacConfig.Register();
 9         }
10     }
    复制代码

    第四步：简单测试

    UserInfoController ：
    复制代码
     1 namespace AutoFacMvcDemo.Controllers
 2 {
 3     public class UserInfoController : Controller
 4     {
 5         private IUserInfoService userinfoService;
 6         //通过构造器注入依赖
 7         public UserInfoController(IUserInfoService _userinfoService)
 8         {
 9             userinfoService = _userinfoService;
10         }
11         
12         public ActionResult Index()
13         {
14             //不使用autofac时，service层和mvc ui层强耦合
15              //UserInfoService userInfoService = new UserInfoService();
16              //List<UserInfo> users= userInfoService.GetUsers();
17 
18            List<UserInfo> users=  userinfoService.GetUsers();
19            ViewBag.users = users; 
20            return View();
21         }
22     }
23 }
    复制代码

    View

    复制代码
    @{
    ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>用户列表</h2>

@* 简单展示用户 *@
<table>
    @foreach (var item in ViewBag.users)
    {
        <tr>
            <td>@item.UId</td>
            <td>@item.UserName</td>
            <td>@item.Age</td>
        </tr>
    }
</table>
    复制代码

    运行结果：

    补充：可以逐个进行注册代码如下,在Application_Start方法中添加如下代码 :

    复制代码
    　　　　　　//创建autofac管理注册类的容器实例
            var builder = new ContainerBuilder();
            //注册组件(注意：在注册时添加了UserInfoService的引用，其实还是耦合的，在不分层的项目中好用)
            builder.RegisterType<UserInfoService>().As<IUserInfoService>();
            //使用Autofac提供的RegisterControllers扩展方法来对程序集中所有的Controller一次性的完成注册
            builder.RegisterControllers(Assembly.GetExecutingAssembly());
            //生成具体的实例
            var container = builder.Build();
            //下面就是使用MVC的扩展 更改了MVC中的注入方式.
            DependencyResolver.SetResolver(new AutofacDependencyResolver(container));
    复制代码
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