C#实现乞丐版IOC容器

Posted 2021-04-14 dotNET跨平台

一、前言

netcore中的容器非常好用，今天我们自己来简单实现一个。

实现容器的核心接口有两个：IServiceCollection、IServiceProvider。其中IServiceCollection定义容器集合，IServiceProvider提供容器中对象的访问。话不多说，直接编码。

二、IServiceCollection

首先我们得定义IServiceCollection接口，这个接口主要用以帮我们实现自定义集合，所以我们选择继承IList。代码如下：

细心你肯定发现了IList中ServiceDescriptor的定义了，这个类其实就是一个服务的描述类，我们F12进去看一下是怎么定义的。代码如下：

真的就是非常简单，ServiceType和ImplServiceType分别定义接口和实现类，LifeTime是一个枚举，用来定义这个类型的生命周期。代码如下：

现在我们已经定义好了IServiceCollection，下面就定义它的实现类：ServiceCollection，这个类就是具体的维护一个ServiceDescriptor集合。代码如下：

你也看到了，这个类，真的太简单了，就是用来将服务添加到集合_descriptors中了。唉，简单到不想多说了。写到这里，乞丐版容器其实已经实现了，我们来弄个控制台试下。代码如下：

细心的你可能会问，工作中使用容器的时候好像都是用的AddSingleton、AddScope的方法注入的，其实这些都是对IServiceCollection的扩展方法。那我们也来弄一个吧，先定义一个扩展类：ServiceCollectionExtensions。代码如下：

写好这些扩展方法后，我们再来改下控制台中的代码，就和你实际工作中长一样了。代码如下：

三、IServiceProvider

这时你可能又会问，服务我已经注册到容器了，我要怎么使用呢？这个时候我们就要用到开头所说的IServiceProvider，这个接口定义访问容器中的服务，记住继承下IDispose，用来释放资源。代码如下：

定义好接口以后，我们就要弄一个实现类，即ServiceProvider，这个类中主要实现GetService方法，用来提供服务对象实例。代码如下：

ServiceProvider构造方法需要IServiceCollection对象，不然它都不知道提供哪个容器的服务对象。这个类中维护了一个_objects字典，用来管理单例(Singleton)、范围(Scoped)对象。GetService方法也非常的简单，先到容器对象中找下已注册的服务，如果找不到，直接返回null。如果找到，则根据这个注册类型的生命周期返回对象：瞬时对象的话每次都创建新对象，单例和范围对象的话先到_objects查询，如果有的话直接返回，没有的话重新创建一个，放回_objects后再返回。有了ServiceProvider类后，我们就可以在控制台中提供注册的服务对象了。代码如下：

上面的代码中，我们new了一个ServiceProvider对象，并把ServiceCollection对象传给了它，意思是我把容器交给你，访问服务对象的事就拜托你了。然后我们通过GetService得到几个单例和瞬时对象，我们运行下看下，他们hashcode是不是和我们预期的一样。代码如下：

我们发现得到的单例对象hashcode值都一样，瞬时对象每次都不一样，说明我们这个IOC基本功能已经实现了，真了不起。上面的new ServiceProvider我们也可以改成扩展方法。代码如下：

然后我们测试代码中替换一下。代码如下：

细心的你肯定又发现不对，你这一直没讲Scope呀。其实Scope和Singleton是一样的，Scope只是一定范围的单例。你只要在范围内每次new一个ServiceProvider就行了。代码如下：

四、总结

至此，我们乞丐版的IOC容器就完成了，能力有限，只是实现最简单的功能，很多校验都没有写。还是建议大家直接看微软的源码，那个里面写的比较高端，我这只是毛毛雨，如果能帮到你一点点，我就会很开心了，哈哈。