.NET Core-作用域与对象释放行为详解

简介: .NET Core-作用域与对象释放行为详解

IServiceScope接口

.NET Core中,管理作用域的是接口IServiceScope,该接口明确表示,其会调用IDisposable.Disposable()方法来结束掉当前作用的生命周期。

实现IDisposable接口类型的释放

  • DI只负责释放由其创建的对象的实例
  • DI在容器或子容器释放时,释放由其创建的对象实例

代码演示理解

下面,我们通过代码来分别理解3种对象的释放时机。

首先,我们定义一个方法,用fromServices来获取对象2次,以对比是否有新对象产生

       [HttpGet]
        public int GetService([FromServices] IOrderService orderService1,
            [FromServices] IOrderService orderService2)
        {
            Console.WriteLine("=======创建子容器对象========");
            using (IServiceScope scope=HttpContext.RequestServices.CreateScope())
            {
                var service = scope.ServiceProvider.GetService<IOrderService>();
                var service1= scope.ServiceProvider.GetService<IOrderService>();
                var service2= scope.ServiceProvider.GetService<IOrderService>();
            }
            Console.WriteLine("============子容器对象释放完成===========");
            Console.WriteLine("接口处理结束");
            return 1;
        }

Scoped

先以Scoped类型为例,我们在ConfigureService里添加Scoped类型的对象

services.AddScoped<IOrderService, OrderService>();

运行程序后,我们观察输出

=======创建子容器对象========
DisposableOrderService Disposabled:38716773
============子容器对象释放完成===========
接口处理结束
DisposableOrderService Disposabled:37686956

从以上可以看出,我们在方法内的using部分成功创建了Scoped对象,该对象在using结束后已经得到释放,我们需要注意的是第二行的disposable输出,从该行位置可以看出,我们在ConfigureService中注册的对象,在接口方法执行完毕后才得到释放,与Scoped模式的定义相符。

Singleton

其次,我们来注册一个Singleton对象试试,根据我们的预测应该是没有任何的释放输出的,因为,Singleton对象在根容器释放时才会释放

services.AddSingleton<IOrderService, OrderService>();

结果如下,和期望一致。

=======创建子容器对象========
============子容器对象释放完成===========
接口处理结束

Transient

我们在来看Transient模式

services.AddTransient<IOrderService, OrderService>();

根据我们的判断,瞬时模式,每次都会获取一个新的对象,那么这里,应该一共会有5次释放动作。

运行结果如下

=======创建子容器对象========
DisposableOrderService Disposabled:36550596
DisposableOrderService Disposabled:50947826
DisposableOrderService Disposabled:28203839
============子容器对象释放完成===========
接口处理结束
DisposableOrderService Disposabled:12451586
DisposableOrderService Disposabled:59782618

这里我们可以看出,在using期间创建了3个Transient对象,并最终全部得到释放。

Singleton释放时机验证

上面我们提到,Singleton对象在根容器退出时才会释放,那么,我们如何确定其是否释放呢?

我们可以通过IHostApplicationLifetime来结束程序的生命周期,以判断其输出是否包含对Singleton的释放行为,我们定义如下方法

        [HttpGet]
        public void appExit([FromServices] IHostApplicationLifetime hostApplicationLifetime,
            [FromQuery]bool stop)
        {
            if (stop)
            {
                hostApplicationLifetime.StopApplication();
            }
            //return 1;
        }

并在执行上述方法之后,再通过浏览器访问该方法来结束程序,在访问地址后加stop=true参数即可模拟程序退出。如

http://localhost:5000/weatherforecast/appexit?stop=true

这里,我们先看看单例下的执行结果

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: http://localhost:5000
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Content root path: E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo
=======创建子容器对象========
============子容器对象释放完成===========
接口处理结束
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
DisposableOrderService Disposabled:62103957
E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo\bin\Debug\netcoreapp3.1\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo.exe (进程 21908)已退出,代码为 0。
要在调试停止时自动关闭控制台,请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .

从这里,我们可以看出,Singleton对象在程序退出时得到了释放。

其实,Scoped和Transient模式的注册,释放行为都是在对象释放时,而不是程序退出时,如下

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: http://localhost:5000
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Content root path: E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo
=======创建子容器对象========
DisposableOrderService Disposabled:33592719
============子容器对象释放完成===========
接口处理结束
DisposableOrderService Disposabled:18075529
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo\bin\Debug\netcoreapp3.1\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo.exe (进程 19136)已退出,代码为 0。
要在调试停止时自动关闭控制台,请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .

 

避坑指南

既然Transient每次都会创建一个新的对象,那么我们就要避免在根容器内获取Transient的对象,因为这些对象会一直保留直到根容器退出时才会释放,会导致程序的性能问题

如下,若再Configure内定义如下语句

var service = app.ApplicationServices.GetService<IOrderService>();
var service1 = app.ApplicationServices.GetService<IOrderService>();
var service2 = app.ApplicationServices.GetService<IOrderService>();

则这3个对象的退出如下

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: http://localhost:5000
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Content root path: E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
DisposableOrderService Disposabled:49538252
DisposableOrderService Disposabled:62696216
DisposableOrderService Disposabled:31071611
E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo\bin\Debug\netcoreapp3.1\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo.exe (进程 11356)已退出,代码为 0。
要在调试停止时自动关闭控制台,请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .

 

建议

  • 避免在根容器获取实现了IDisposable接口的瞬时服务。
  • 避免手动创建实现了IDisposable对象,应使用容器来管理其生命周期。

这里在演示一下手动创建对象的情况

IOrderService order = new OrderService();
services.AddSingleton<IOrderService>(order);

直接调用退出程序的方法,得到如下结果,可以看出并没有释放手动创建的对象

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Now listening on: http://localhost:5000
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Hosting environment: Development
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Content root path: E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
E:\StydyDemos\Samples\CoreSamples\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo\bin\Debug\netcoreapp3.1\03_DependencyInjectionScopeAndDisposableDemo.exe (进程 10840)已退出,代码为 0。
要在调试停止时自动关闭控制台,请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .

本节内容到此结束,下一节,介绍使用第三方的容器框架Autofac来增强容器能力以及引入切面编程(AOP)的能力。

源码可访问

https://github.com/IronMarmot/Samples/tree/master/CoreSamples


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