IoC 容器的對(duì)象生存期管理

　　如果你一直在使用 IoC 容器，你可能已經(jīng)使用過了一些對(duì)象生存期管理模型(Object Lifetime Management)。通過對(duì)對(duì)象生存期的管理，將使對(duì)象的復(fù)用成為可能。同時(shí)其使容器可以控制如何創(chuàng)建和管理對(duì)象實(shí)例。

　　Unity 提供的對(duì)象生存期管理模型是通過從抽象類 LifetimeManager 的派生類來完成。Unity 將為每個(gè)類型的注冊(cè)創(chuàng)建生存期管理器。每當(dāng) UnityContainer 需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象實(shí)例時(shí)，將首先檢測該對(duì)象類型的生存期管理器，是否已有一個(gè)對(duì)象實(shí)例可用。如果沒有對(duì)象實(shí)例可用，則 UnityContainer 將基于配置的信息構(gòu)造該對(duì)象實(shí)例并將該對(duì)象交予對(duì)象生存期管理器。

　　LifetimeManager

　　LifetimeManager 是一個(gè)抽象類，其實(shí)現(xiàn)了 ILifetimePolicy 接口。該類被作為所有內(nèi)置或自定義的生存期管理器的父類。它定義了 3 個(gè)方法：

　　GetValue - 返回一個(gè)已經(jīng)存儲(chǔ)在生存期管理器中對(duì)象實(shí)例。

　　SetValue - 存儲(chǔ)一個(gè)新對(duì)象實(shí)例到生存期管理器中。

　　RemoveValue - 從生存期管理器中將已存儲(chǔ)的對(duì)象實(shí)例刪除。UnityContainer 的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)將不會(huì)調(diào)用此方法，但可在定制的容器擴(kuò)展中調(diào)用。

　　Unity 內(nèi)置了 6 種生存期管理模型，其中有 2 種即負(fù)責(zé)對(duì)象實(shí)例的創(chuàng)建也負(fù)責(zé)對(duì)象實(shí)例的銷毀(Dispose)。

　　TransientLifetimeManager - 為每次請(qǐng)求生成新的類型對(duì)象實(shí)例。 (默認(rèn)行為)

　　ContainerControlledLifetimeManager - 實(shí)現(xiàn) Singleton 對(duì)象實(shí)例。 當(dāng)容器被 Disposed 后，對(duì)象實(shí)例也被 Disposed。

　　HierarchicalifetimeManager - 實(shí)現(xiàn) Singleton 對(duì)象實(shí)例。但子容器并不共享父容器實(shí)例，而是創(chuàng)建針對(duì)字容器的 Singleton 對(duì)象實(shí)例。當(dāng)容器被 Disposed 后，對(duì)象實(shí)例也被 Disposed。

　　ExternallyControlledLifetimeManager - 實(shí)現(xiàn) Singleton 對(duì)象實(shí)例，但容器僅持有該對(duì)象的弱引用(WeakReference)，所以該對(duì)象的生存期由外部引用控制。

　　PerThreadLifetimeManager - 為每個(gè)線程生成 Singleton 的對(duì)象實(shí)例，通過 ThreadStatic 實(shí)現(xiàn)。

　　PerResolveLifetimeManager - 實(shí)現(xiàn)與 TransientLifetimeManager 類似的行為，為每次請(qǐng)求生成新的類型對(duì)象實(shí)例。不同之處在于對(duì)象實(shí)例在 BuildUp 過程中是可被重用的。

　　Code Double

　　public interface IExample : IDisposable

　　{

　　void SayHello();

　　}

　　public class Example : IExample

　　{

　　private bool _disposed = false;

　　private readonly Guid _key = Guid.NewGuid();

　　public void SayHello()

　　{

　　if (_disposed)

　　{

　　throw new ObjectDisposedException("Example",

　　string.Format("{0} is already disposed!", _key));

　　}

　　Console.WriteLine("{0} says hello in thread {1}!", _key,

　　Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

　　}

　　public void Dispose()

　　{

　　if (!_disposed)

　　{

　　_disposed = true;

　　}

　　}

　　}

　　TransientLifetimeManager

　　TransientLifetimeManager 是 Unity 默認(rèn)的生存期管理器。其內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)都為空，這就意味著每次容器都會(huì)創(chuàng)建和返回一個(gè)新的對(duì)象實(shí)例，當(dāng)然容器也不負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和銷毀該對(duì)象實(shí)例。

　　private static void TestTransientLifetimeManager()

　　{

　　IExample example;

　　using (IUnityContainer container = new UnityContainer())

　　{

　　container.RegisterType(typeof(IExample), typeof(Example),

　　new TransientLifetimeManager());

　　// each one gets its own instance

　　container.Resolve().SayHello();

　　example = container.Resolve();

　　}

　　// container is disposed but Example instance still lives

　　// all previously created instances weren't disposed!

　　example.SayHello();

　　Console.ReadKey();

　　}

　　ContainerControlledLifetimeManager

　　ContainerControlledLifetimeManager 將為 UnityContainer 及其子容器提供一個(gè) Singleton 的注冊(cè)類型對(duì)象實(shí)例。其只在第一次請(qǐng)求某注冊(cè)類型時(shí)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象實(shí)例，該對(duì)象實(shí)例將被存儲(chǔ)到生存期管理器中，并且一直被重用。當(dāng)容器析構(gòu)時(shí)，生存期管理器會(huì)調(diào)用 RemoveValue 將存儲(chǔ)的對(duì)象銷毀。

　　Singleton 對(duì)象實(shí)例對(duì)應(yīng)每個(gè)對(duì)象類型注冊(cè)，如果同一對(duì)象類型注冊(cè)多次，則將為每次注冊(cè)創(chuàng)建單一的實(shí)例。

　　private static void TestContainerControlledLifetimeManager()

　　{

　　IExample example;

　　using (IUnityContainer container = new UnityContainer())

　　{

　　container.RegisterType(typeof(IExample), typeof(Example),

　　new ContainerControlledLifetimeManager());

　　IUnityContainer firstSub = null;

　　IUnityContainer secondSub = null;

　　try

　　{

　　firstSub = container.CreateChildContainer();

　　secondSub = container.CreateChildContainer();

　　// all containers share same instance

　　// each resolve returns same instance

　　firstSub.Resolve().SayHello();

　　// run one resolving in other thread and still receive same instance

　　Thread thread = new Thread(

　　() => secondSub.Resolve().SayHello());

　　thread.Start();

　　container.Resolve().SayHello();

　　example = container.Resolve();

　　thread.Join();

　　}

　　finally

　　{

　　if (firstSub != null) firstSub.Dispose();

　　if (secondSub != null) secondSub.Dispose();

　　}

　　}

　　try

　　{

　　// exception - instance has been disposed with container

　　example.SayHello();

　　}

　　catch (ObjectDisposedException ex)

　　{

　　Console.WriteLine(ex.Message);

　　}

　　Console.ReadKey();

　　}

　　HierarchicalLifetimeManager

　　HierarchicalLifetimeManager 類衍生自 ContainerControlledLifetimeManager，其繼承了父類的所有行為。與父類的不同之處在于子容器中的生存期管理器行為。ContainerControlledLifetimeManager 共享相同的對(duì)象實(shí)例，包括在子容器中。而 HierarchicalLifetimeManager 只在同一個(gè)容器內(nèi)共享，每個(gè)子容器都有其單獨(dú)的對(duì)象實(shí)例。

　　private static void TestHierarchicalLifetimeManager()

　　{

　　IExample example;

　　using (IUnityContainer container = new UnityContainer())

　　{

　　container.RegisterType(typeof(IExample), typeof(Example),

　　new HierarchicalLifetimeManager());

　　IUnityContainer firstSub = null;

　　IUnityContainer secondSub = null;

　　try

　　{

　　firstSub = container.CreateChildContainer();

　　secondSub = container.CreateChildContainer();

　　// each subcontainer has its own instance

　　firstSub.Resolve().SayHello();

　　secondSub.Resolve().SayHello();

　　container.Resolve().SayHello();

　　example = firstSub.Resolve();

　　}

　　finally

　　{

　　if (firstSub != null) firstSub.Dispose();

　　if (secondSub != null) secondSub.Dispose();

　　}

　　}

　　try

　　{

　　// exception - instance has been disposed with container

　　example.SayHello();

　　}

　　catch (ObjectDisposedException ex)

　　{

　　Console.WriteLine(ex.Message);

　　}

　　Console.ReadKey();

　　}

　　ExternallyControlledLifetimeManager

　　ExternallyControlledLifetimeManager 中的對(duì)象實(shí)例的生存期限將有 UnityContainer 外部的實(shí)現(xiàn)控制。此生存期管理器內(nèi)部直存儲(chǔ)了所提供對(duì)象實(shí)例的一個(gè) WeakReference。所以如果 UnityContainer 容器外部實(shí)現(xiàn)中沒有對(duì)該對(duì)象實(shí)例的強(qiáng)引用，則該對(duì)象實(shí)例將被 GC 回收。再次請(qǐng)求該對(duì)象類型實(shí)例時(shí)，將會(huì)創(chuàng)建新的對(duì)象實(shí)例。

　　private static void TestExternallyControlledLifetimeManager()

　　{

　　IExample example;

　　using (IUnityContainer container = new UnityContainer())

　　{

　　container.RegisterType(typeof(IExample), typeof(Example),

　　new ExternallyControlledLifetimeManager());

　　// same instance is used in following

　　container.Resolve().SayHello();

　　container.Resolve().SayHello();

　　// run garbate collector. Stored Example instance will be released

　　// beacuse there is no reference for it and LifetimeManager holds

　　// only WeakReference

　　GC.Collect();

　　// object stored targeted by WeakReference was released

　　// new instance is created!

　　container.Resolve().SayHello();

　　example = container.Resolve();

　　}

　　example.SayHello();

　　Console.ReadKey();

　　}

　　需要注意，在 Debug 模式下，編譯器不會(huì)優(yōu)化本地變量，所以引用有可能還存在。而在 Release 模式下會(huì)優(yōu)化。

　　PerThreadLifetimeManager

　　PerThreadLifetimeManager 模型提供“每線程單實(shí)例”功能。所有的對(duì)象實(shí)例在內(nèi)部被存儲(chǔ)在 ThreadStatic 的集合。容器并不跟蹤對(duì)象實(shí)例的創(chuàng)建并且也不負(fù)責(zé) Dispose。

　　private static void TestPerThreadLifetimeManager()

　　{

　　IExample example;

　　using (IUnityContainer container = new UnityContainer())

　　{

　　container.RegisterType(typeof(IExample), typeof(Example),

　　new PerThreadLifetimeManager());

　　Actionaction = delegate(int sleep)

　　{

　　// both calls use same instance per thread

　　container.Resolve().SayHello();

　　Thread.Sleep(sleep);

　　container.Resolve().SayHello();

　　};

　　Thread thread1 = new Thread((a) => action.Invoke((int)a));

　　Thread thread2 = new Thread((a) => action.Invoke((int)a));

　　thread1.Start(50);

　　thread2.Start(50);

　　thread1.Join();

　　thread2.Join();

　　example = container.Resolve();

　　}

　　example.SayHello();

　　Console.ReadKey();

　　}

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