重新整理.net core 计1400篇[六] (.net core 一个简易版的依赖注入容器 )

前言

我们了解到一个依赖注入的形式是:

注入依赖服务:var root = new Cat().Register<IFoo, Foo>(Lifetime.Transient);

获取对应的实例:

GetServices(cat1);

那么这个是如何实现的呢?

看第一个new Cat()这时候做了什么？

public class Cat : IServiceProvider, IDisposable
{
internal readonly Cat _root;
internal readonly ConcurrentDictionary<Type, ServiceRegistry> _registries;
private readonly ConcurrentDictionary<Key, object> _services;
private readonly ConcurrentBag<IDisposable> _disposables;
private volatile bool _disposed;

public Cat()
{
	_registries = new ConcurrentDictionary<Type, ServiceRegistry>();
	_root = this;
	_services = new ConcurrentDictionary<Key, object>();
	_disposables = new ConcurrentBag<IDisposable>();
}

这里可能有一些人没有接触过ConcurrentDictionary和 ConcurrentBag，

这两个分别是线性安全的dictionary和list。是的，因为我们的ioc可能在不同线程中处理对象，那么这个时候是需要lock的，但是lock效率并不高，具体怎么实现的可以去看源码。

现在我们知道在cat创建的时候呢，会创建一个注册字典，一个服务字典，一个垃圾回收list。

下面就是去注册服务:

public static Cat Register<TFrom, TTo>(this Cat cat, Lifetime lifetime) where TTo : TFrom
            => cat.Register(typeof(TFrom), typeof(TTo), lifetime);

具体的实现:
public static Cat Register(this Cat cat, Type from, Type to, Lifetime lifetime)
        {
            Func<Cat, Type[], object> factory = (_, arguments) => Create(_, to, arguments);
            cat.Register(new ServiceRegistry(from, lifetime, factory));
            return cat;
        }

解释一下过程：创建一个用来工厂去生产to。
new ServiceRegistry(from, lifetime, factory)
将服务注册对象中中，封装from，生命周期，和生产to的工厂。

这里面的作用:

列如GetServices(cat1);,那么其获取到Foo的步骤为，通过IFOO找到对应的注册服务，然后通过注册服务去生产Foo。

关注一下cat.Register(new ServiceRegistry(from, lifetime, factory));:

public Cat Register(ServiceRegistry registry)
{
	EnsureNotDisposed();
	if (_registries.TryGetValue(registry.ServiceType, out var existing))
	{
		_registries[registry.ServiceType] = registry;
		registry.Next = existing;
	}
	else
	{
		_registries[registry.ServiceType] = registry;
	}
	return this;
}

这里面是什么意思呢？

因为你可以注册Register<IFoo, Foo>,那么你也可以注册Register<IFoo, Foo1>，也就是说一个IFoo,可以对应多个实例。

当前保存的方式通过链表的方式存储。

这时候其实就注册完了，那么使用的时候如何使用？

GetServices(cat1);是如何创建出Foo的呢？

void GetServices<TService>(Cat cat)
{
      cat.GetService<TService>();
}

具体实现:

public object GetService(Type serviceType)
{
	EnsureNotDisposed();

	if (serviceType == typeof(Cat) || serviceType == typeof(IServiceProvider))
	{
		return this;
	}

	ServiceRegistry registry;
	//IEnumerable<T>
	if (serviceType.IsGenericType && serviceType.GetGenericTypeDefinition() == typeof(IEnumerable<>))
	{
		var elementType = serviceType.GetGenericArguments()[0];
		if (!_registries.TryGetValue(elementType, out registry))
		{
			return Array.CreateInstance(elementType, 0);
		}

		var registries = registry.AsEnumerable();
		var services = registries.Select(it => GetServiceCore(it, Type.EmptyTypes)).ToArray();
		Array array = Array.CreateInstance(elementType, services.Length);
		services.CopyTo(array, 0);
		return array;
	}

	//Generic
	if (serviceType.IsGenericType && !_registries.ContainsKey(serviceType))
	{
		var definition = serviceType.GetGenericTypeDefinition();
		return _registries.TryGetValue(definition, out registry)
			? GetServiceCore(registry, serviceType.GetGenericArguments())
			: null;
	}

	//Normal
	return _registries.TryGetValue(serviceType, out registry)
			? GetServiceCore(registry, new Type[0])
			: null;
}

第一种就是:IEnumerable<>这种，获取其泛型参数，然后创建IEnumerable<>

第二种是这种:dictionary<string,string>,如果没有找到的话，那么会去找:dictionary<Tkey,Tvalue>

第三种就属于普通模式了,来看下GetServiceCore。

private object GetServiceCore(ServiceRegistry registry, Type[] genericArguments)
{
	var key = new Key(registry, genericArguments);
	var serviceType = registry.ServiceType;

	switch (registry.Lifetime)
	{
		case Lifetime.Root:return GetOrCreate(_root._services, _root._disposables);
		case Lifetime.Self: return GetOrCreate(_services, _disposables);
		default:
			{
				var service = registry.Factory(this, genericArguments);
				if (service is IDisposable disposable && disposable != this)
				{
					_disposables.Add(disposable);
				}
				return service;
			}
	}

	object GetOrCreate(ConcurrentDictionary<Key, object> services, ConcurrentBag<IDisposable> disposables)
	{
		if (services.TryGetValue(key, out var service))
		{
			return service;
		}
		service = registry.Factory(this, genericArguments);
		services[key] = service;
		if (service is IDisposable disposable)
		{
			disposables.Add(disposable);
		}
		return service;
	}
}

上面源码很好理解：

生成一个key，这个key用来保存当前注册服务和genericArguments。

保存这个的作用在于处理单例模式。

下面有几种模式,一种是_root 模式，因为当前依赖注入可以创建多个实例，但是只有一个是根实例。

var cat1 = root.CreateChild();

public static Cat CreateChild(this Cat cat) => new Cat(cat);

internal Cat(Cat parent)
{
	_root = parent._root;
	_registries = _root._registries;
	_services = new ConcurrentDictionary<Key, object>();
	_disposables = new ConcurrentBag<IDisposable>();
}

第二种就是：Lifetime.Self

获取当前cat的单例模式。

第三种就是每次都创建一个。