IoC之AutoFac（三）——生命周期

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。

 　　using(var scope = container.BeginLifetimeScope())
　　{
  　　//从作为根容器子项的作用域来解析服务
  　　var service = scope.Resolve<IService>();

  　　//您也可以创建嵌套的作用域...
  　　using(var unitOfWorkScope = scope.BeginLifetimeScope())
  　　{
    　　var anotherService = unitOfWorkScope.Resolve<IOther>();
  　　}
11　　 }

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。

　　using(var scope = container.BeginLifetimeScope())
　　{
 　　 for(var i = 0; i < 100; i++)
  　　{
      　　//每次解析都获取一个新实例
    　　var w = scope.Resolve<Worker>();
    　　w.DoWork();
  　　}
　　}

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。

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>();
    }
  }
}

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。

　　var builder = new ContainerBuilder();
　　builder.RegisterType<Worker>().InstancePerLifetimeScope();
　　using(var scope1 = container.BeginLifetimeScope())
　　{
  　　for(var i = 0; i < 100; i++)
  　　{
    　　var w1 = scope1.Resolve<Worker>();
  　　}
 9　　 }

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

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。

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

    using(var scope3 = container.BeginLifetimeScope("myscope"))
    {
      for(var i = 0; i < 100; i++)
      {
        var w3 = scope3.Resolve<Worker>();
        using(var scope4 = scope1.BeginLifetimeScope())
        {
          var w4 = scope4.Resolve<Worker>();
        }
      }
    }

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。

    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();
    }

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

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

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。

 1     public class ThreadCreator
    {
        //把父范围注入生成线程的代码
        private ILifetimeScope _parentScope;
        public ThreadCreator(ILifetimeScope parentScope)
        {
            this._parentScope = parentScope;
        }

        public void ThreadStart()
        {
            using (var threadLifetime = this._parentScope.BeginLifetimeScope())
            {
                 //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
                var thisThreadsInstance = threadLifetime.Resolve<MyThreadScopedComponent>();
            }
        }
     }

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