虽然我们为Cat定义了若干扩展方法来提供多种不同的服务注册，但是这些方法最终都会调用如下这个Register方法，该方法会将提供的ServiceRegistry添加到_registries字段表示的字典对象中。值得注意的是，不论我们是调用那个Cat对象的Register方法，指定的ServiceRegistry都会被添加到作为根容器的Cat对象上。

public class Cat : IServiceProvider, IDisposable
{
    public Cat Register(ServiceRegistry registry)
    {
        EnsureNotDisposed();
        if (_registries.TryGetValue(registry.ServiceType, out var existing))
        {
            _registries[registry.ServiceType] = registry;
            registry.Next = existing;
        }
        else
        {
            _registries[registry.ServiceType] = registry;
        }
        return this;
}
...
}

用来提供服务实例的核心操作实现在如下这个GetServiceCore方法中。如下面的代码片段所示，我们在调用该方法的时候需要指定对应的ServiceRegistry和服务对象泛型参数。当该方法被执行的时候，对于Transient生命周期模式，它会直接利用ServiceRegistry提供的工厂来创建服务实例，如果服务实例实现了IDisposable接口，它会被添加到_disposables字段表示的待释放服务实例列表中。对于Root和Self生命周期模式，该方法会先根据提供的ServiceRegistry判断是否对应的服务实例已经存在，存在的服务实例会直接作为返回值。

public class Cat : IServiceProvider, IDisposable
{
    private object GetServiceCore(ServiceRegistry registry, Type[] genericArguments)
    {
        var serviceType = registry.ServiceType;
        object GetOrCreate(ConcurrentDictionaryobject> services, ConcurrentBag disposables)
        {
            if (services.TryGetValue(registry, out var service))
            {
                return service;
            }
            service = registry.Factory(this, genericArguments);
            services[registry] = service;
            var disposable = service as IDisposable;
            if (null != disposable)
            {
                disposables.Add(disposable);
            }
            return service;
        }
        switch (registry.Lifetime)
        {
            case Lifetime.Root: return GetOrCreate(_root._services, _root._disposables);   
            case Lifetime.Self: return GetOrCreate(_services, _disposables);
            default:
                {
                    var service = registry.Factory(this, genericArguments);
                    var disposable = service as IDisposable;
                    if (null != disposable)
                    {
                        _disposables.Add(disposable);
                    }
                    return service;
                }
        }
    }
}

在实现的GetService方法中，Cat会根据指定的服务类型找到对应的ServiceRegistry对象，并最终调用GetServiceCore方法来提供对应的服务实例。GetService方法会解决一些特殊服务提供问题，如果服务类型为Cat或者IServiceProvider，该方法返回的就是它自己。如果服务类型为IEnumerable，GetService会根据泛型参数类型T找到所有的ServiceRegistry并利用它们来创建对应的服务实例，最终返回的是有这些服务实例组成的集合。除了这些，针对泛型服务实例的提供也是在这个方法中解决的。

public class Cat : IServiceProvider, IDisposable
{
    public object GetService(Type serviceType)
    {
        EnsureNotDisposed();
        if (serviceType == typeof(Cat) || serviceType == typeof(IServiceProvider))
        {
            return this;
        }
        ServiceRegistry registry;
        if (serviceType.IsGenericType && serviceType.GetGenericTypeDefinition() == typeof(IEnumerable<>))
        {
            var elementType = serviceType.GetGenericArguments()[0];
            if (!_registries.TryGetValue(elementType, out  registry))
            {
                return Array.CreateInstance(elementType, 0);
            }
            var registries = registry.AsEnumerable();
            var services = registries.Select(it => GetServiceCore(it,  new Type[0])).ToArray();
            Array array = Array.CreateInstance(elementType, services.Length);
            services.CopyTo(array, 0);
            return array;
        }
        if (serviceType.IsGenericType && !_registries.ContainsKey(serviceType))
        {
            var definition = serviceType.GetGenericTypeDefinition();
            return _registries.TryGetValue(definition, out registry)
                ? GetServiceCore(registry, serviceType.GetGenericArguments())
                : null;
        }
        return _registries.TryGetValue(serviceType, out registry)
                ? GetServiceCore(registry, new Type[0])
                : null;
    }
    ...
}

在实现的Dispose方法中，由于所有待释放的服务实例已经保存到_disposables字段表示的集合中，所以我们只需要依次调用它们的Dispose方法即可。在释放了所有服务实例并清空待释放列表后，Dispose方法还会清空_services字段表示的服务实例列表。

public class Cat : IServiceProvider, IDisposable
{
    public void Dispose()
    {
        _disposed = true;
        foreach(var disposable in _disposables)
        {
            disposable.Dispose();
        }
        while (!_disposables.IsEmpty)
        {
            _disposables.TryTake(out _);
        }
        _services.Clear();
    }
    ...
}

三、扩展方法

为了方便注册服务，我们定义了如下三个4个扩展方法Register。由于服务注册的添加总是需要调用Cat自身的Register方法来完成，所以这些方法最终都需要创建一个代表服务注册的ServiceRegistry对象。对于一个ServiceRegistry对象来说，它最为核心的莫过于表示服务实例创建工厂的Func对象，所以上述这4个扩展方法需要解决的就是创建这么一个委托对象。

public static class CatExtensions
{
    public static Cat Register(this Cat cat, Type from, Type to, Lifetime lifetime)
    {
        Funcobject> factory = (_, arguments) => Create(_, to, arguments);
        cat.Register(new ServiceRegistry(from, lifetime, factory));
        return cat;
    }
    public static Cat Register(this Cat cat, Lifetime lifetime) where TTo:TFrom
        => cat. Register(typeof(TFrom), typeof(TTo), lifetime);
    public static Cat Register(this Cat cat, TServiceType instance)
    {
        Funcobject> factory = (_, arguments) => instance;
        cat.Register(new ServiceRegistry(typeof(TServiceType),  Lifetime.Root, factory));
        return cat;
    }
    public static Cat Register(this Cat cat, Func factory, Lifetime lifetime)
    {
        cat.Register(new ServiceRegistry(typeof(TServiceType), lifetime, (_,arguments)=>factory(_)));
        return cat;
    }
    public static bool HasRegistry(this Cat cat) => cat.HasRegistry(typeof(T));
    public static bool HasRegistry(this Cat cat, Type serviceType) => cat._root._registries.ContainsKey(serviceType);
    private static object Create(Cat cat, Type type, Type[] genericArguments)
    {
        if (genericArguments.Length > 0)
        {
            type = type.MakeGenericType(genericArguments);
        }
        var constructors = type.GetConstructors(BindingFlags.Instance);
        if (constructors.Length == 0)
        {
            throw new InvalidOperationException($"Cannot create the instance of 
                {type} which does not have an public constructor."); 
        }
        var constructor = constructors.FirstOrDefault(it => it.GetCustomAttributes(false).OfType().Any());
        constructor = constructor ?? constructors.First();
        var parameters = constructor.GetParameters();
        if (parameters.Length == 0)
        {
            return Activator.CreateInstance(type);
        }
        var arguments = new object[parameters.Length];
        for (int index = 0; index < arguments.Length; index++)
        {
            var parameter = parameters[index];
            var parameterType = parameter.ParameterType;
            if (cat.HasRegistry(parameterType))
            {
                arguments[index] = cat.GetService(parameterType);
            }
            else if (parameter.HasDefaultValue)
            {
                arguments[index] = parameter.DefaultValue;
            }
            else
            {
                throw new InvalidOperationException($"Cannot create the instance of {type} whose constructor has non-registered parameter type(s)");
            }
        }
        return Activator.CreateInstance(type, arguments);
    }
}

[AttributeUsage( AttributeTargets.Constructor)]
public class InjectionAttribute: Attribute {}

public static class CatExtensions
{
    public static IEnumerable GetServices(this Cat cat) => cat.GetService>();
    public static T GetService(this Cat cat) => (T)cat.GetService(typeof(T));
}