到目前为止，我们定义的ServiceProvider已经实现了基本的服务提供和回收功能，但是依然漏掉了一些必需的细节特性。这些特性包括如何针对IServiceProvider接口提供一个ServiceProvider对象，何创建ServiceScope，以及如何提供一个服务实例的集合。

一、提供一个ServiceProvider对象

我们知道当将服务类型指定为IServiceProvider接口并调用ServiceProvider的GetService方法是，ServiceProvider对象本身将会作为服务实例返回，这个特性可以利用一个自定义的Service来实现。如下面的代码片段所示，我们定义的这个ServiceProviderService既是一个Service，又是一个ServiceCallSite。它默认采用生命周期管理模式为Scoped，在Invoke和Build方法中，它直接将当前ServiceProvider作为提供的服务实例。在初始化ServiceTable的时候，我们额外添加一个针对ServiceProviderService的ServideEntry。

  1: internal class ServiceProviderService : IService, IServiceCallSite

  2: {

  3:   public ServiceLifetime Lifetime => ServiceLifetime.Scoped;

  4:   public IService Next { get; set; }

  5:  

  6:   public Expression Build(Expression provider)

  7:   {

  8:     return provider;

  9:   }

 10:  

 11:   public IServiceCallSite CreateCallSite(ServiceProvider provider, ISet<Type> callSiteChain)

 12:   {

 13:     return this;

 14:   }

 15:  

 16:   public object Invoke(ServiceProvider provider)

 17:   {

 18:     return provider;

 19:   }

 20: }

 21:  

 22: internal class ServiceTable

 23: {

 24:   public ServiceTable(IServiceCollection services)

 25:   {

 26:     //解析ServiceCollection并添加相应ServiceEntry

 27:     this.ServieEntries[typeof(IServiceProvider)] = new ServiceEntry(new ServiceProviderService());

 28:   }

 29: }

二、创建ServiceScope

创建ServiceScope的目的在于创建作为当前ServiceProvider儿子的另一个ServiceProvider，新创建的ServiceProvider不仅与原来的ServiceProvider具有相同的根，同时共享所有的服务注册信息。利用这个新的ServiceProvider来代替现有的ServiceProvider，其主要的目的还是使我们能够及时地回收提供的服务实例。ServiceScope是通过它的工厂ServiceScopeFactory来创建的，所以先创建了如下一个ServiceScopeFactory类和对应的ServiceScope，它们的定义与我们在前面一节介绍的完全一致。

  1: internal class ServiceScope : IServiceScope

  2: {

  3:   public IServiceProvider ServiceProvider { get; private set; }

  4:  

  5:   public ServiceScope(ServiceProvider serviceProvider)

  6:   {

  7:     this.ServiceProvider = serviceProvider;

  8:   }

  9:  

 10:   public void Dispose()

 11:   {

 12:     (this.ServiceProvider as IDisposable)?.Dispose();

 13:   }

 14: }

 15:  

 16: internal class ServiceScopeFactory : IServiceScopeFactory

 17: {

 18:   public ServiceProvider ServiceProvider { get; private set; }

 19:  

 20:   public ServiceScopeFactory(ServiceProvider serviceProvider)

 21:   {

 22:     this.ServiceProvider = serviceProvider;

 23:   }

 24:  

 25:   public IServiceScope CreateScope()

 26:   {

 27:     return new ServiceScope(this.ServiceProvider);

 28:   }

 29: }

 30:  

 31: internal class ServiceProvider : IServiceProvider, IDisposable

 32: {

 33:   

 34:   public ServiceProvider(ServiceProvider parent)

 35:   {

 36:     this.Root = parent.Root;

 37:     this.ServiceTable = parent.ServiceTable;

 38:   }

 39: }

为了让ServiceProvider的GetService方法在服务类型指定为IServiceScopeFactory接口的时候能够自动返回上面我们定义的ServiceScopeFactory对象，我们依然和上面一样创建了一个自定义的Service，并将其命名为ServiceScopeFactoryService。与ServiceProviderService一样，ServiceScopeFactoryService同时也是一个ServiceCallSite，在Build和Invoke方法中它会返回一个ServiceScopeFactory对象。为了让这个它能够生效，我们依然在ServiceTable初始化的时自动添加一个相应的ServiceEntry。

  1: internal class ServiceScopeFactoryService : IService, IServiceCallSite

  2: {

  3:   public ServiceLifetime Lifetime=> ServiceLifetime.Scoped;

  4:   public IService Next { get; set; }

  5:  

  6:   public IServiceCallSite CreateCallSite(ServiceProvider provider, ISet<Type> callSiteChain)

  7:   {

  8:     return this;

  9:   }

 10:  

 11:   public Expression Build(Expression provider)

 12:   {

 13:     return Expression.New(typeof(ServiceScopeFactory).GetConstructors().Single(), provider);

 14:   }

 15:  

 16:   public object Invoke(ServiceProvider provider)

 17:   {

 18:     return new ServiceScopeFactory(provider);

 19:   }

 20: }

 21:  

 22: internal class ServiceTable

 23: {

 24:   public ServiceTable(IServiceCollection services)

 25:   {

 26:     //解析ServiceCollection并添加相应ServiceEntry

 27:     this.ServieEntries[typeof(IServiceProvider)] = new ServiceEntry(new ServiceProviderService());

 28:     this.ServieEntries[typeof(IServiceScopeFactory)] = new ServiceEntry(new ServiceScopeFactoryService());

 29:   }

 30: }

三、提供一组服务的集合

到目前为止，我们自定义的ServiceProvider尚不具备原生ServiceProvider的一项特性，那就是当调用GetService方法时将服务类型指定为IEnumerable<T>或者直接调用扩展方法GetServices时，得到的是一个服务实例的集合。这个特性可以通过一个自定义的ServiceCallSite来完成，我们将其命名为EnumerableCallSite。

  1: internal class EnumerableCallSite : IServiceCallSite

  2: {

  3:   public Type ElementType { get; private set; }

  4:   public IServiceCallSite[] ServiceCallSites { get; private set; }

  5:  

  6:   public EnumerableCallSite(Type elementType, IServiceCallSite[] serviceCallSites)

  7:   {

  8:     this.ElementType = elementType;

  9:     this.ServiceCallSites = serviceCallSites;

 10:   }

 11:  

 12:   public Expression Build(Expression provider)

 13:   {

 14:     return Expression.NewArrayInit(this.ElementType, this.ServiceCallSites.Select(

 15:       it => Expression.Convert(it.Build(provider), this.ElementType)));

 16:   }

 17:  

 18:   public object Invoke(ServiceProvider provider)

 19:   {

 20:     var array = Array.CreateInstance(this.ElementType, this.ServiceCallSites.Length);

 21:     for (var index = 0; index < this.ServiceCallSites.Length; index++)

 22:     {

 23:       array.SetValue(this.ServiceCallSites[index].Invoke(provider), index);

 24:     }

 25:     return array;

 26:   }

 27: }

如上面的代码片段所示，EnumerableCallSite具有两个两个只读属性（ElementType和ServiceCallSites），前者表示返回的服务集合的元素类型，后者则返回一组用于提供集合元素的ServiceCallSite。在Invoke和Build方法中，我们只需要根据元素类型创建一个数组，并利用这组ServiceCallSite创建所有的元素即可。这个EnumerableCallSite最终按照如下的方式应用到ServiceProvider的GetServiceCallSite方法中。

  1: internal class ServiceProvider : IServiceProvider, IDisposable

  2: { 

  3:   public IServiceCallSite GetServiceCallSite(Type serviceType, ISet<Type> callSiteChain)

  4:   {

  5:     try

  6:     {

  7:       if (callSiteChain.Contains(serviceType))

  8:       {

  9:         throw new InvalidOperationException(string.Format("A circular dependency was detected for the service of type '{0}'",serviceType.FullName);

 10:       }

 11:       callSiteChain.Add(serviceType);

 12:       ServiceEntry serviceEntry;

 13:       if (this.ServiceTable.ServieEntries.TryGetValue(serviceType, out serviceEntry))

 14:       {

 15:         return serviceEntry.Last.CreateCallSite(this, callSiteChain);

 16:       }

 17:  

 18:       if (serviceType.IsGenericType && serviceType.GetGenericTypeDefinition()== typeof(IEnumerable<>))

 19:       {

 20:         Type elementType = serviceType.GetGenericArguments()[0];

 21:         IServiceCallSite[] serviceCallSites = this.ServiceTable.ServieEntries.TryGetValue(elementType, out serviceEntry)

 22:           ? serviceEntry.All.Select(it => it.CreateCallSite(this, callSiteChain)).ToArray()

 23:           : new IServiceCallSite[0];

 24:         return new EnumerableCallSite(elementType, serviceCallSites);

 25:       }

 26:  

 27:       return null;

 28:     }

 29:     finally

 30:     {

 31:       callSiteChain.Remove(serviceType);

 32:     }

 33:   }

 34:   //其他成员

 35: }

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原标题：ASP.NET Core中的依赖注入（5）：ServicePrvider实现揭秘【补充漏掉的细节】

关键词：ASP.NET