標(biāo)題反映的是上周五一個同事咨詢我的問題，我覺得這是一個很好的問題。這個問題有助于我們深入理解依賴注入框架在ASP.NET Core中的應(yīng)用，以及服務(wù)實例的生命周期。

一、問題重現(xiàn)

我們通過一個簡單的實例來模擬該同事遇到的問題。我們采用極簡的方式創(chuàng)建了如下這個ASP.NET Core MVC應(yīng)用。如下面的代碼片段所示，除了注冊與ASP.NET Core MVC框架相關(guān)的服務(wù)與中間件之外，我們還調(diào)用了IHostBuilder的UseDefaultServiceProvider方法將配置選項ServiceProviderOptions的ValidateScopes屬性設(shè)置為True，以開啟針對服務(wù)范圍的驗證。我們還采用Scoped生命周期模式注冊了服務(wù)IFoobar，具體的實現(xiàn)類型Foobar還實現(xiàn)了IDisposable接口。

public class Program
{
 public static void Main()
 {
 Host
 .CreateDefaultBuilder()
 .UseDefaultServiceProvider(options => options.ValidateScopes = true)
 .ConfigureWebHostDefaults(builder => builder
 .ConfigureLogging(logging => logging.ClearProviders())
 .ConfigureServices(services => services
  .AddScoped<IFoobar, Foobar>()
  .AddRouting()
  .AddControllers())
 .Configure(app => app
  .UseRouting()
  .UseEndpoints(endpoints => endpoints.MapControllers())))
 .Build()
 .Run();
 }
}

public interface IFoobar { }
public class Foobar : IFoobar, IDisposable
{
 public void Dispose() => Console.WriteLine("Foobar.Dispose();");
}

我們創(chuàng)建了如下這個HomeController，它的構(gòu)造函數(shù)中注入了一個IServiceProvider對象。在Action方法Index中，我們調(diào)用Task的靜態(tài)方法Run異步執(zhí)行了一些操作。具體來說，在異步執(zhí)行的操作中，我們利用調(diào)用上面注入的這個IServiceProvider對象的GetRequiredService<T>方法試圖獲取一個IFoobar服務(wù)實例。由于這段操作時在一個Try/Catch中執(zhí)行的，拋出的異常消息的堆棧信息會直接輸出到控制臺上。

public class HomeController: Controller
{
 private readonly IServiceProvider _requestServices;
 public HomeController(IServiceProvider requestServices)
 {
 _requestServices = requestServices;
 }
 [HttpGet("/")]
 public IActionResult Index()
 {
 Task.Run(async() => {
 try
 {
 await Task.Delay(100);
 var foobar = _requestServices.GetRequiredService<IFoobar>();
 }
 catch (Exception ex)
 {
 Console.WriteLine(ex.Message);
 Console.WriteLine(ex.StackTrace);
 }
 });
 return Ok();
 }
}

在運行該應(yīng)用程序后，我們利用瀏覽器采用根路徑（“/”）對Action方法Index發(fā)起訪問后，服務(wù)端控制臺上會出現(xiàn)如下所示的錯誤信息。

二、ApplicationServices與RequestServices

從上圖所示的錯誤消息可以看出，問題出在我們試圖利用一個被Dispose的IServiceProvider來獲取我們所需的服務(wù)實例。我們知道，ASP.NET Core應(yīng)用在啟動和請求處理過程中所需的服務(wù)幾乎都是由代表DI容器的IServiceProvider提供的。具體來說，這里存在著兩種類型的IServiceProvider對象，一種與當(dāng)前應(yīng)用的生命周期保持一致，我們一般將其稱為ApplicationServices，另一種則是具體針對每個請求的IServiceProvider對象，我們將其稱為RequestServices。

一般來說，ApplicationServices用于提供管道構(gòu)建過程中所需的服務(wù)實例，具體請求處理過程中所需的服務(wù)實例一般由RequestServices提供。具體來說，對于接收的每一個請求，ASP.NET Core框架都會利用ApplicationServices創(chuàng)建一個代表服務(wù)范圍的IServiceScope對象，后者就是對RequestServices的封裝。在完成了針對請求的處理之后，服務(wù)范圍被終結(jié)，RequestServices被Dispose。

對于我們演示的實例來說，注入到HomeController構(gòu)造函數(shù)中的IServiceProvider是RequestServices，由于針對RequestServices的使用是在另一個后臺線程中執(zhí)行的，并且在使用的時候針對當(dāng)前請求的處理已經(jīng)結(jié)束（因為我們?nèi)藶榈却?00毫秒），自然就會出現(xiàn)上圖所示的異常。

三、如何獲取ApplicationServices

既然與請求綁定的RequestServices不能用，我們只能使用與應(yīng)用綁定的ApplicationServices，那么后者如何得到呢？ASP.NET Core 3采用了基于IHost/IHostBuilder的承載方式，表示宿主的IHost接口具有如下所示的Services屬性，它返回的正式我們所需的ApplicationServices。

public interface IHost : IDisposable
{
 Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken = new CancellationToken());
 Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken = new CancellationToken());

 IServiceProvider Services { get; }
}

對于我們演示的程序來說，我們可以采用如下的方式在HomeController的構(gòu)造中注入IHost服務(wù)的方式間接地獲得這個ApplicationServices對象。

public class HomeController: Controller
{
 private readonly IServiceProvider _applicationServices;
 public HomeController(IHost host)
 {
 _applicationServices = host.Services;
 }
 [HttpGet("/")]
 public IActionResult Index()
 {
 Task.Run(async() => {
 try
 {
 await Task.Delay(100);
 var foobar = _applicationServices.GetRequiredService<IFoobar>();
 }
 catch (Exception ex)
 {
 Console.WriteLine(ex.Message);
 Console.WriteLine(ex.StackTrace);
 }
 });
 return Ok();
 }
}

當(dāng)我們采用如上的方式將RequestServices替換成ApplicationServices之后，我們的問題是否就解決了呢？在采用上面相同的方式進行測試之后，我們會發(fā)現(xiàn)服務(wù)端控制臺上出現(xiàn)了如下所示的錯誤消息。

四、服務(wù)實例的生命周期

上面的問題是由我們試圖利用一個代表“根容器”的IServiceProvider對象去解析一個生命周期模式為Scoped服務(wù)實例導(dǎo)致，具體的原因在《依賴注入[8]：服務(wù)實例的生命周期》已經(jīng)講得很清楚了。為了解決這個問題，我們應(yīng)該根據(jù)ApplicationServices創(chuàng)建一個“服務(wù)范圍”，并在該服務(wù)范圍內(nèi)提取我們所需的服務(wù)實例。為了確保服務(wù)實例能夠被正?；厥?，我們還應(yīng)該將代表服務(wù)范圍的IServiceScope對象及時終結(jié)掉。如下所示的是正確的編程方式。

public class HomeController: Controller
{
 private readonly IServiceProvider _applicationServices;
 public HomeController(IHost host)
 {
 _applicationServices = host.Services;
 }
 [HttpGet("/")]
 public IActionResult Index()
 {
 Task.Run(async() => {
 await Task.Delay(100);
 using (var scope = _applicationServices.CreateScope())
 {
 var foobar = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IFoobar>();
 }
 });
 return Ok();
 }
}

五、統(tǒng)一的解決方案

之前我們將問題的解決方案落實在如何獲取與當(dāng)前應(yīng)用具有相同生命周期的ApplicationServices上，所以我們采用注入IHost的方式得到這個ApplicationServices。如果采用傳統(tǒng)的基于IWebHost/IWebHostBuilder的承載方式，IHost自然是獲取不到了。但是我們是真的需要這個ApplicationServices對象嗎？其實不是，我們真正需要的是利用它創(chuàng)建一個代表服務(wù)范圍的IServiceScope對象，并在該范圍內(nèi)消費我們所需的服務(wù)實例。由于IServiceScope是通過IServiceScopeFactory創(chuàng)建的，所以我們只需要注入IServiceScopeFactory即可。

public class HomeController : Controller
{
 private readonly IServiceScopeFactory _serviceScopeFactory;

 public HomeController(IServiceScopeFactory serviceScopeFactory)
 {
 _serviceScopeFactory = serviceScopeFactory;
 }

 [HttpGet("/")]
 public IActionResult Index()
 {
 Task.Run(async () =>
 {
 await Task.Delay(100);
 using (var scope = _serviceScopeFactory.CreateScope())
 { 
 var foobar = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IFoobar>();
 }
 });
 return Ok();
 }
}

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的ASP.NET Core 3框架揭秘之 異步線程無法使用IServiceProvider問題，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對我們網(wǎng)站的支持！
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