.NET Core作用域与对象释放行为详解

简介: 上节,我们提到,容器中有3种不同生命周期,分别是Singleton、Scoped和Transient。那么,你知道这3种类型的对象的释放时机和坑吗?

作用域核心类型

IServiceScope接口


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


下面,我们主要通过代码演示来理解这3种情况。


代码演示

首先,我们定义一个方法,用fromServices来获取对象2次,以用于对比是否有新的对象产生

[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,我们观察下输出

=======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:3768695


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


=======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


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


=======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...


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,若在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]
Application is shutting down...
DisposableOrderService Disposabled:49538252
DisposableOrderService Disposabled:62696216
DisposableOrderService Disposabled:31071611


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]
      Application is shutting down...


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/CoreSample
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