一個單例是沒有公共構(gòu)造函數(shù)的，只能通過靜態(tài)的 Instance?屬性獲取，這是單例的標(biāo)準(zhǔn)初衷，一個單例是不想讓別人調(diào)用它的構(gòu)造函數(shù)的。但是 aspnetcore?中提供的?AddSingleton<TService, TImplementation>() ，只提供了類型，而無法注入對象實例，單實例對象還是要框架深層構(gòu)造的，這實際上并不是安全的做法。?

如果使用了標(biāo)準(zhǔn)的單例設(shè)計方法，則無法由框架直接生成單實例，這就需要使用點小技巧了。?

單例設(shè)計

public class Singleton<T> where T : class {protected static T instance;protected static object locker = new object();public static T Instance{get{if (instance == null){lock (locker){if (instance == null) //防止線程重入{IEnumerable<ConstructorInfo> constructors = typeof(T).GetTypeInfo().DeclaredConstructors;ConstructorInfo ci = constructors.ToList()[0];instance = ci.Invoke(new object[] { }) as T;}}}return instance;}}protected Singleton(){IEnumerable<ConstructorInfo> constructors = typeof(T).GetTypeInfo().DeclaredConstructors;constructors.ActionForeach(c => {if (c.IsPublic){throw new InvalidOperationException("禁止從public構(gòu)造函數(shù)中實例化！");}});}}

以上要點有三個：

1?使用次 if?判斷和 locker?保護(hù)，防止線程重入時構(gòu)造多個實例，確保唯一性；

2?在基類中，使用反射調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)完成實例化；

3 基類的構(gòu)造函數(shù)是受保護(hù)的，它會檢查，禁止子類的公共構(gòu)造函數(shù)調(diào)用。

第3條隱藏了一個知識點：子類在初始化實例時，默認(rèn)會調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)。

因為以上三條機制確保了單例的唯一性，所以反射只會在第一次使用時調(diào)用，對性能的影響可以忽略不計。

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單例的使用

使用起來非常簡單

public class Root:Singleton<Root> {protected Root() { }public void DoSomething() {Console.WriteLine("I feel very happy, cus I'm unique."); } }

假設(shè)有一個類，叫做Root，由于業(yè)務(wù)需要，它必須要以單例實現(xiàn)，顧名思義，根只能有一個。

如果不重寫 protected?構(gòu)造函數(shù)，則可能發(fā)生以下情況：

Root root = new Root();

這是被禁止的，萬一忘記寫了 protected Root(){}?這一行，就會拋出異常，可見在??Singleton<T>?中進(jìn)行判斷，是十分有必要的。

在業(yè)務(wù)需要的地方，就可以用通常使用的單例模式來調(diào)用 ：

Root.Instance.DoSomething();

至此，單例模式完成。

一個真實的業(yè)務(wù)場景

假設(shè)主模塊是?Main.dll，?它是一個 aspnetcore?工程， 它調(diào)用了?A.dll?作為它的類庫。由于某種原因，Root?類必須要在?Main?工程中實現(xiàn)，而不能放到?A?工程中。但是A工程要用到?Root?的方法。如果讓?A?工程來引用? Main?工程，這就是反向引用了，這會形成循環(huán)引用，是不被允許的。

所以我們可以把 Root?的方法抽象出接口來，注冊到?aspnet?框架中，我們可以這樣做：

在?A.csproj?中，暴露接口給自己調(diào)用：

public interface IRoot {void DoSomething(); }

在 Main.csproj?中實現(xiàn)這個接口：

class Root:Singleton<Root>, IRoot {protected Root() { }public void DoSomething() {Console.WriteLine("I feel very happy, cus I'm unique.");} }

然后就是注冊了，在 Main.csproj?工程的?Startup.cs?文件的??ConfigureServices?方法中進(jìn)行注冊：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {services.AddControllersWithViews();services.AddSession();//...其他代碼services.AddSingleton<IRoot, Root>(); }

這樣就可以了嗎？ no no no ，?這樣肯定是不行的，因為前面我們設(shè)計的單例，是這樣使用的： Root.Instance.DoSomething();? 而不是 Root root = new Root();?

這會導(dǎo)致注入失敗，因為框架注冊要求 Root 有一個公共無參構(gòu)造函數(shù)，況且它并不知道Root有個靜態(tài)屬性 Instance ，而且只能通過 Instance?來訪問。

單例注入方案

下面說到正題了，既然不能直接注冊單例，我們可以使用一個中間接口來注入，這個中間接口提供了單例的訪問對象，而且它擁有一個沒有寫出來的默認(rèn)公共構(gòu)造方法，它的構(gòu)造函數(shù)，與 Root 類的構(gòu)造函數(shù)，毫無關(guān)系，所以可以由框架創(chuàng)建。

在 A.csproj?工程中定義：

public interface IRootProvider {IRoot Root { get; } }

在?Main.csproj?中實現(xiàn)：

public class RootProvider : IRootProvider {public IRoot Root { get => SomeNamespace.Root.Instance; } }

然后再注冊：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {services.AddControllersWithViews();services.AddSession();//...其他代碼services.AddScoped<IRootProvider, RootProvider>();services.AddScoped<ISomeService, SomeService>(); }

look，?我們已經(jīng)不需要使用?AddSingleton?來注入了，因為? RootProvider?不必是單實例的。?

在?A.csproj? 中愉快地使用：

public class SomeService:ISomeService {private IRoot root;public SomeService(IRootProvider rootProvider){this.root = rootProvider.Root;}public void SomeBusiness(){this.root.DoSomething();} } SomeService 是在主模塊中注入的服務(wù)，在主模塊中構(gòu)造，構(gòu)造的前提是要有一個 IRootProvider 的實例，同時 IRootProvider 要在它的前一行注冊，這個很重要。 到這里，本文就結(jié)束了，但我還是想啰嗦一下：在A中使用的 IRoot root 一點也看不出單例的痕跡，因為 IRoot 只是一個業(yè)務(wù)接口；同時 IRootProvider 也只提供了 IRoot 的 get 方法， 所以對于 A 模塊的開發(fā)者，完全不必知道 Root 的存在，更不必知道什么 Singleton<Root> 跟 Instance 的破事。我們已經(jīng)完全隱藏了單例模式的實現(xiàn)，這是解決這個問題附帶的收獲。這個設(shè)計是不是徹底實現(xiàn)了 面向接口編程 的規(guī)范？ 快夸我吧！ 創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ASP.NET Core 注册单例方案的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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