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C# 容器实例生命周期

news 2025/11/15 11:49:50

在 C#（特别是结合 .NET 的依赖注入容器，如 ASP.NET Core 内置的 DI 容器）中，服务（或组件）的生命周期主要有三种：Transient（瞬态）、Scoped（作用域） 和 Singleton（单例）。这些生命周期决定了服务实例何时被创建、重用以及销毁。

以下是它们的区别和适用场景：

1. Transient（瞬态）

每次请求都创建一个新实例。
适用于轻量级、无状态的服务。
优点：隔离性好，不会因状态共享引发问题。
缺点：频繁创建/销毁可能影响性能（尤其对重量级对象）。

services.AddTransient<IMyService, MyService>();

每次从 DI 容器解析 IMyService 时，都会返回一个全新的 MyService 实例。

2. Scoped（作用域）

在同一个作用域内共享同一个实例，不同作用域使用不同实例。
在 ASP.NET Core 中，一个 HTTP 请求就是一个作用域。
适用于需要在一次请求中共享状态的服务（如数据库上下文 DbContext）。

services.AddScoped<IMyService, MyService>();

在同一个 HTTP 请求中多次解析 IMyService，会得到同一个实例；但在不同请求中会得到不同实例。

⚠️ 注意：在非 Web 应用（如控制台程序）中，需要手动创建作用域（通过 IServiceScopeFactory）才能体现 Scoped 行为。

3. Singleton（单例）

整个应用程序生命周期内只创建一个实例，所有请求共享该实例。
适用于全局共享、无状态或线程安全的服务。
优点：节省资源，避免重复初始化。
风险：如果服务持有可变状态，需确保线程安全。

services.AddSingleton<IMyService, MyService>();

整个应用运行期间，无论多少次解析 IMyService，都返回同一个实例。

对比总结

生命周期	创建时机	实例数量	适用场景
Transient	每次请求时	每次都新实例	轻量、无状态、临时对象
Scoped	每个作用域首次请求时	每个作用域一个实例	Web 请求内共享（如 DbContext）
Singleton	首次请求时（或启动时）	全局唯一实例	全局配置、缓存、日志等

补充说明

不能从短生命周期服务注入长生命周期服务（例如：Singleton 服务中注入 Scoped 服务是危险的，因为 Scoped 服务可能依赖于请求上下文，而 Singleton 存活时间更长，会导致“捕获作用域外服务”的异常）。
反之，长生命周期可以安全地注入短生命周期服务（但通常不推荐，因为短生命周期服务可能无法按预期工作）。

示例（ASP.NET Core）

// Program.cs 或 Startup.cs
builder.Services.AddTransient<IOperationTransient, Operation>();
builder.Services.AddScoped<IOperationScoped, Operation>();
builder.Services.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>();