ASP.NET Core 中服务生命周期详解：Scoped、Transient 和 Singleton 的业务场景分析

news2025/1/12 5:06:51

在这里插入图片描述

前言

在 ASP.NET Core 中，服务的生命周期直接影响应用的性能和行为。通过依赖注入容器 (Dependency Injection, DI)，我们可以为服务定义其生命周期：Scoped、Transient 和 Singleton。本文将详细阐述这些生命周期的区别及其在实际业务中的应用场景。

服务生命周期简介

ASP.NET Core 中的服务生命周期分为以下三种：

  1. Scoped: 每次 HTTP 请求创建一个实例，在请求范围内共享。
  2. Transient: 每次请求服务时都会创建一个新的实例。
  3. Singleton: 应用程序启动时创建一个实例，整个应用生命周期内共享。

选择服务生命周期的基本原则：

  • Scoped：适用于在请求内共享服务的场景。
  • Transient：适用于短生命周期的无状态服务。
  • Singleton：适用于全局共享且线程安全的服务。

接下来，我们结合业务场景，详细分析这三种生命周期的具体使用方法。

场景分析

1. Scoped：每个请求共享一个实例

特点：

  • 服务实例的生命周期与当前 HTTP 请求相同。
  • 同一个请求上下文中，依赖于此服务的组件共享实例。
  • 请求结束时，服务实例会被释放。

典型业务场景：

1.1 数据库访问服务（如 DbContext）
  • 原因：DbContext 是线程不安全的，需要为每个 HTTP 请求创建独立实例，避免并发问题。
  • 应用场景：当需要访问数据库时，每个请求创建一个新的 DbContext。
  • 代码示例：
    services.AddScoped<DbContext>();
    在 Controller 中：
    public class ProductsController : ControllerBase
{
    private readonly DbContext_context;
    public ProductsController(DbContext context)
    {
        _context = context;
    }
    public IActionResult GetProducts() => Ok(_context.Products.ToList());
}
1.2 用户状态管理
  • 原因：用户特定信息（如用户 ID）通常需要在请求生命周期内共享，而不是全局共享。
  • 应用场景：用于跟踪用户的会话状态。
  • 代码示例：
    services.AddScoped<IUserSessionService, UserSessionService>();
    Service 实现：
    public class UserSessionService : IUserSessionService
{
    public string UserId { get; set; }
}
1.3 中间件共享上下文
  • 原因：多个中间件可能需要共享日志上下文或其他临时数据。
  • 代码示例：
    services.AddScoped<ILoggingContext, LoggingContext>();

2. Transient：每次调用都会创建新实例

特点：

  • 每次请求服务时都会创建一个新的对象实例。
  • 不共享状态，适合轻量级的无状态服务。

典型业务场景：

2.1 工具类（如加解密服务）
  • 原因：工具类通常无状态，每次调用都应生成新实例，避免潜在的状态共享问题。
  • 应用场景：用户密码加密、解密。
  • 代码示例：
    services.AddTransient<IEncryptionService, EncryptionService>();
2.2 动态报告生成
  • 原因：生成 PDF 或 Excel 报告时，需要为每个任务创建独立上下文。
  • 代码示例：
    services.AddTransient<IReportGenerator, PdfReportGenerator>();
2.3 邮件发送服务
  • 原因：每封邮件通常是独立的任务，不应共享实例。
  • 代码示例：
    services.AddTransient<IEmailService, EmailService>();

3. Singleton：整个应用程序共享一个实例

特点：

  • 在应用程序启动时创建实例，并在整个应用生命周期中保持存在。
  • 适合全局共享且线程安全的服务。

典型业务场景：

3.1 配置服务
  • 原因：应用程序配置是全局的，单例生命周期可以减少重复加载。
  • 代码示例：
    services.AddSingleton<IConfiguration>(Configuration);
3.2 缓存服务
  • 原因：缓存需要在多个请求之间共享。
  • 应用场景：全局数据缓存（如 Redis 或内存缓存）。
  • 代码示例：
    services.AddSingleton<ICacheService, MemoryCacheService>();
3.3 日志服务
  • 原因：日志服务是无状态的，全局单例可以减少实例化的性能开销。
  • 代码示例：
    services.AddSingleton<ILogger, Logger>();
3.4 HTTP 客户端
  • 原因：HttpClient 是线程安全的，推荐作为单例使用以节省资源。
  • 代码示例：
    services.AddSingleton<HttpClient>();

4. 场景小结

服务类型生命周期典型场景
Scoped每个请求共享实例数据库上下文、用户状态管理、中间件共享数据
Transient每次调用新建实例工具类、邮件发送服务、动态报告生成
Singleton全局共享实例配置服务、缓存服务、日志服务、HTTP 客户端

组合场景

在实际开发中，示例一中的 DbContext 通常不会直接注入到控制器中，而是通过业务服务（Service）间接使用。这种做法更符合分层架构的设计理念，也便于维护和测试。那么一共有几种方式进行组合？

1. Scoped + Scoped

在这种组合中， Scoped 生命周期的服务和 DbContext 都是按请求（Request）创建的，即在同一个请求的整个生命周期内，共享同一个实例。通常，DbContext 是 Scoped 生命周期的，因为它依赖于数据库连接池，且每个请求中只需要一个数据库上下文实例来执行操作。这种方式适用于大多数需要数据库访问的场景。

分析：
  • DbContext 是线程不安全的，Scoped 生命周期确保每个 HTTP 请求拥有独立的实例。
  • 将 DbContext 注入到 Service 中，而非直接注入控制器，能够实现更清晰的分层结构：
  • 控制器负责处理 HTTP 请求。
  • Service 负责业务逻辑处理。
  • DbContext 负责数据访问。
注入形式：
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped<DbContext>();
    services.AddScoped<IProductService,ProductService>();
}

ProductService

    public class ProductService:IProductService
    {
        private readonly DbContext _context;
        public ProductService(DbContext context)
        {
            _context = context;
        }
        public IEnumerable<Product> GetProducts()
        {
            return _context.Products.ToList();
        }
    }
适用场景：

推荐用于需要数据库访问并且依赖于多个服务的业务逻辑。

2. Transient + Scoped

在这种组合中，每次请求时，Service 会创建新的实例，但它会共享同一个 DbContext 实例。Transient 服务通常用于无状态的轻量级任务，而 Scoped 生命周期的 DbContext 则是按请求范围共享的，这种组合适用于那些轻量且无状态的操作，但又需要在多个服务间共享数据库上下文。

分析：
  • DbContext 的生命周期是 Scoped：
  • 每个 HTTP 请求范围内只有一个 DbContext 实例。
  • 即使多个 Transient Service 依赖 DbContext，它们共享同一个实例。
  • Service 的生命周期是 Transient：
  • 每次请求 Service 时都会创建一个新的实例。
  • 适合无状态的服务，但共享 DbContext 实例。
注入形式：
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped<DbContext>();
    services.AddTransient<IProductService,ProductService>();
}

ProductService

 public class ProductService：IProductionService
 {
     private readonly DbContext _context;
     public ProductService(DbContext context)
     {
         _context = context;
     }
     public void AddProduct(string productName)
     {
         var product = new Product { Name = productName };
         _context.Products.Add(product);
         _context.SaveChanges();
     }
 }
适用场景：

适合无状态的轻量级任务或简单的业务逻辑，如某些简单的服务层操作。

Transient Service 的潜在问题

虽然这种设计是可行的，但需要注意以下潜在问题：

多个 Transient Service 共享 DbContext 的问题
  • 如果多个 Transient Service 在同一个请求中依赖 DbContext，它们共享同一个实例。
  • 如果其中一个 Service 修改了 DbContext 的状态，其他 Service 会感知到这些更改。
    services.AddTransient<IProductService, ProductService>();
services.AddTransient<IOrderService, OrderService>();
    如果 ProductService 和 OrderService 都依赖于 DbContext，它们共享同一个实例，可能导致意外的并发问题。
生命周期与状态
  • Transient Service 是无状态的，但 DbContext 是有状态的（如跟踪实体）。
  • 如果一个 Transient Service 修改了 DbContext 的状态，而其他 Service 对此不了解，可能导致数据一致性问题。

3. Singleton + Scoped

这种组合通常会引发生命周期冲突问题。Singleton 服务在整个应用程序生命周期内只会创建一个实例，而 Scoped 生命周期的服务（如 DbContext）每个请求都会创建新的实例。Singleton 依赖于 Scoped 服务时，如果没有通过工厂或 IServiceProvider 动态解析，它会导致生命周期不一致的问题，可能导致意外的行为和线程安全问题。

分析：
  • 如果 IProductService 被注册为 Singleton，而它依赖于 Scoped 的DbContext，会导致生命周期不匹配的问题。
  • DbContext 是 Scoped 的，但被 Singleton 的服务持有。
  • 在多个请求中，Service 会共享一个 DbContext 实例，导致线程安全问题。
注入形式：
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
  services.AddScoped<DbContext>();
  services.AddSingleton<IProductService,ProductService>();
}
  • 适用场景：
    不推荐，除非有明确需求且能够确保线程安全。通常需要通过工厂方法或显式依赖注入来解决这种问题。
    使用 IServiceProvider 动态解析
 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
 {
     services.AddScoped<DbContext>();
     services.AddSingleton<SingletonService>();
 }
 public class SingletonService
 {
     private readonly IServiceProvider _serviceProvider;
     public SingletonService(IServiceProvider serviceProvider)
     {
         _serviceProvider = serviceProvider;
     }
     public void ExecuteDatabaseOperation()
     {
         // 动态解析 Scoped 的 DbContext 实例
         using (var scope = _serviceProvider.CreateScope())
         {
             var context = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<DbContext>();
             // 执行数据库操作
             var product = context.Products.FirstOrDefault();
         }
     }
 }
使用工厂方法解决生命周期冲突
  • 如果必须将 Service 注册为 Singleton（例如缓存某些只初始化一次的资源），可以通过 IServiceProvider 动态获取 Scoped 的 DbContext 实例。
    services.AddSingleton<IProductService>(provider =>
{
    var dbContext = provider.GetRequiredService<DbContext>();
    return new ProductService(dbContext);
});

4. 组合使用小结

  • Scoped + Scoped：适合大多数需要数据库访问的业务逻辑。服务和 DbContext 同一生命周期，推荐使用。
  • Transient + Scoped：适合无状态、轻量级的任务，同时共享同一个 DbContext 实例。适用于轻量级操作，如简化的业务逻辑。
  • Singleton + Scoped：不推荐使用，容易产生生命周期冲突。需要通过工厂模式或 DbContext 动态解析来处理这种组合。
生命周期组合行为分析适用场景
Scoped + ScopedService 和 DbContext 生命周期一致，同一请求范围内共享实例。推荐用于大多数需要数据库访问的业务逻辑场景。
Transient + Scoped每次请求 Service 都会创建新的实例，但共享同一个 DbContext。适用于无状态的轻量级任务或简单的业务逻辑。
Singleton + Scoped生命周期冲突，需要通过工厂或 IServiceProvider 动态解析DbContext。不推荐，除非有非常明确的需求且确保线程安全。

解决方案与最佳实践

控制 DbContext 的使用范围

如果 Service 是 Transient，但 DbContext 是 Scoped，确保 DbContext 的生命周期受控，避免在多个 Service 中被过度修改。

明确职责分离

在设计 Service 时，确保每个 Transient Service 的职责单一，尽量避免跨 Service 的 DbContext 操作。

避免生命周期冲突

如果 Service 的任务需要长期共享状态（如缓存或事务管理），考虑将其生命周期改为 Scoped，而非 Transient。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/2275311.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

kubeneters-循序渐进Cilium网络（二）

kubeneters-循序渐进Cilium网络（二）

文章目录 概要IP 地址配置接口配置解析结论 概要 接续前一章节&#xff0c;我们还是以这张图继续深入Cilium网络世界 IP 地址配置 通过检查 Kubernetes 集群的当前环境&#xff0c;可以获取实际的 IP 地址和配置信息。这些信息将被补充到之前的网络示意图中&#xff0c;以使…
阅读更多...
树莓派设备树编译

树莓派设备树编译

上回书讲到&#xff1a; 树莓派 OS 安装 树莓派内核 kernel 编译 今天我们介绍下树莓派设备树如何添加、编译和使用。 设备树初识 设备树&#xff08;Device Tree, DT&#xff09;是 Linux 内核用来描述硬件的一种数据结构。它以一种结构化的方式定义了硬件的配置和属性&a…
阅读更多...
微信小程序map组件所有markers展示在视野范围内

微信小程序map组件所有markers展示在视野范围内

注意&#xff1a;使用include-points属性不生效&#xff0c;要通过createMapContext实现 <template><view class"map-box"><map id"map" class"map" :markers"markers" :enable-traffic"true" :enable-poi&…
阅读更多...
省市区三级联动（后端）

省市区三级联动（后端）

前提&#xff1a;springboot、mybatis-plus、swagger 数据库&#xff1a; 文章顶部 实体类&#xff1a; City package com.itfly.entity;import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId; import java.time.Loca…
阅读更多...
【Axure高保真原型】环形进度条（开始暂停效果）

【Axure高保真原型】环形进度条（开始暂停效果）

今天和大家分享环形进度条&#xff08;开始暂停效果&#xff09;的原型模版&#xff0c;效果包括&#xff1a; 点击开始按钮&#xff0c;可以环形进度条开始读取&#xff0c;中部百分比显示环形的读取进度&#xff1b; 在读取过程中&#xff0c;点击暂停按钮&#xff0c;可以随…
阅读更多...
CTFshow—文件包含

CTFshow—文件包含

Web78-81 Web78 这题是最基础的文件包含&#xff0c;直接?fileflag.php是不行的&#xff0c;不知道为啥&#xff0c;直接用下面我们之前在命令执行讲过的payload即可。 ?filephp://filter/readconvert.base64-encode/resourceflag.php Web79 这题是过滤了php&#xff0c;…
阅读更多...
Jenkins pipeline 发送邮件及包含附件

Jenkins pipeline 发送邮件及包含附件

Jenkins pipeline 发送邮件及包含附件 设置邮箱开启SMTP服务 此处适用163 邮箱 开启POP3/SMTP服务通过短信获取TOKEN &#xff08;保存TOKEN, 后面Jenkins会用到&#xff09; Jenkins 邮箱设置 安装 Build Timestamp插件 设置全局凭证 Dashboard -> Manage Jenkins …
阅读更多...
【微服务】8、分布式事务 ( XA 和 AT )

【微服务】8、分布式事务 ( XA 和 AT )

文章目录 利用Seata解决分布式事务问题&#xff08;XA模式&#xff09;AT模式1. AT模式原理引入2. AT模式执行流程与XA模式对比3. AT模式性能优势及潜在问题4. AT模式数据一致性解决方案5. AT模式一阶段操作总结6. AT模式二阶段操作分析7. AT模式整体特点8. AT模式与XA模式对比…
阅读更多...
Java解析Excel表格

Java解析Excel表格

Java解析Excel表格 <!-- Excel 表格解析 --><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>easyexcel</artifactId><version>4.0.3</version></dependency>简单使用 // 创建一个读取监听器 ReadListener<E…
阅读更多...
Bytebase 3.1.2 - 在 SQL 编辑器中为表、列和 PG 的视图注释显示鼠标悬浮提示

Bytebase 3.1.2 - 在 SQL 编辑器中为表、列和 PG 的视图注释显示鼠标悬浮提示

&#x1f680; 新功能 在 SQL 编辑器中为表、列和 PostgreSQL 的视图注释显示鼠标悬浮提示。 IM, Webhook 集成支持 Lark。展示 Redshift 表或视图的定义。 &#x1f514; API 重大变更 弃用脱敏策略 API /v1/{instance}/{database}/policies/masking&#xff0c;改为调用 /v…
阅读更多...
C#里使用libxl读取EXCEL文件里的图片并保存出来

C#里使用libxl读取EXCEL文件里的图片并保存出来

有时候需要读取EXCEL里的图片文件， 因为很多用户喜欢使用图片保存在EXCEL里，比如用户保存一些现场整改的图片。 如果需要把这些图片抽取出来，再保存到系统里，就需要读取这些图片数据，生成合适的文件再保存。 在libxl里也提供了这样的方法， 如下： var picType = boo…
阅读更多...
NAT 代理服务器

NAT 代理服务器

文章目录 1. NAT2. 内网穿透3. 内网打洞4. 代理服务器正向代理服务器反向代理服务器 5. DNS6. ICMP7.测试内网穿透 1. NAT 在ip协议章节&#xff0c;我们说报文转发给路由器时&#xff0c;由于私有IP地址不能出现在公网中&#xff0c;路由器会将报文源IP地址替换为路由器的WAN…
阅读更多...
Android - NDK ：JNI实现异步回调

Android - NDK ：JNI实现异步回调

在android代码中&#xff0c;通过JNI调用c层子线程执行耗时任务&#xff0c;在c层子线程中把结果回调到android层&#xff0c; C语言小白&#xff0c;请批评指正&#xff01; android层代码&#xff1a; import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.…
阅读更多...
【Altium】AD使用智能粘贴功能把多个网络标签改成端口

【Altium】AD使用智能粘贴功能把多个网络标签改成端口

1、 文档目标 使用智能粘贴功能把多个网络标签&#xff08;net lable&#xff09;改成端口&#xff08;port&#xff09; 2、 问题场景 客户有一份原理图&#xff0c;网络用的是net label&#xff0c;没用Port&#xff0c;然后创建一个sheet symbol&#xff0c;但是sheet sy…
阅读更多...
软件系统安全逆向分析-混淆对抗

软件系统安全逆向分析-混淆对抗

1. 概述 在一般的软件中&#xff0c;我们逆向分析时候通常都不能直接看到软件的明文源代码&#xff0c;或多或少存在着混淆对抗的操作。下面&#xff0c;我会实践操作一个例子从无从下手到攻破目标。 花指令对抗虚函数表RC4 2. 实战-donntyousee 题目载体为具有漏洞的小型软…
阅读更多...
01 springboot集成mybatis后密码正确但数据库连接失败

01 springboot集成mybatis后密码正确但数据库连接失败

01 springboot集成mybatis后密码正确但数据库连接失败 问题描述&#xff1a; 1.datasource配置&#xff1a; //application.yaml spring:datasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mp?useUnicodetrue&characterEncodingUTF-8&autoReconnecttrue&serverTime…
阅读更多...
Python基于jieba和wordcloud绘制词云图

Python基于jieba和wordcloud绘制词云图

【Cesium】自定义材质&#xff0c;添加带有方向的滚动路线 &#x1f356; 前言&#x1f3b6;一、实现过程✨二、代码展示&#x1f3c0;三、运行结果&#x1f3c6;四、知识点提示 &#x1f356; 前言 Python基于jieba和wordcloud绘制词云图 &#x1f3b6;一、实现过程 读取文本…
阅读更多...
保证Mysql数据库到ES的数据一致性的解决方案

保证Mysql数据库到ES的数据一致性的解决方案

文章目录 1.业务场景介绍1.1 需求分析1.2 技术实现方案 2.业界常用数据一致性方案分析2.1 同步双写方案2.2 MQ异步双写方案2.3 扫表定期同步方案2.4 监听binlog同步方案 1.业务场景介绍 1.1 需求分析 某知名的在线旅游平台&#xff0c;在即将到来的春季促销活动之前&#xff…
阅读更多...
文件搜索工具Everything

文件搜索工具Everything

软件介绍 Everything 是一款运行于 Windows 系统的轻量级、高效的文件搜索工具 软件功能 1、基本搜索 在搜索框输入关键词&#xff0c;即可快速找到包含该关键词的文件和文件夹。 2、高级搜索 支持多种高级搜索语法&#xff0c;如.exe&#xff1a;可只返回特定扩展名的结果…
阅读更多...
【面试题】技术场景 6、Java 生产环境 bug 排查

【面试题】技术场景 6、Java 生产环境 bug 排查

生产环境 bug 排查思路 分析日志&#xff1a;首先通过分析日志查看是否存在错误信息&#xff0c;利用之前讲过的 elk 及查看日志的命令缩小查找错误范围&#xff0c;方便定位问题。远程 debug 适用环境&#xff1a;一般公司正式生产环境不允许远程 debug&#xff0c;多在测试环…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023