MEF 程式設計指南（八）：部件生命週期管理與建立原則深度解析

在 Managed Extensibility Framework (MEF) 中，每個可動態組合的導出部件都擁有其生命週期。若無特殊需求，開發者通常不會顯式管理生命週期，但 MEF 實際上已為每個部件提供預設的生命週期管理機制。MEF 定義了三種建立原則：Any、Shared 與 NonShared，對應 System.ComponentModel.Composition.CreationPolicy 列舉：

namespace System.ComponentModel.Composition
{
    public enum CreationPolicy
    {
        Any = 0,
        Shared = 1,
        NonShared = 2,
    }
}

• Any：由 MEF 容器根據請求需求自動決定是否共享實例。
• Shared：共享部件，同一實例可在多個組合容器中重用（單例模式）。
• NonShared：非共享部件，每次請求都會建立新的物件實例。

透過 [PartCreationPolicy] 屬性即可為部件指定生命週期。以下範例展示三種原則套用於實作 IBookService 的不同類別：

public interface IBookService
{
    string GetBookName();
}

[PartCreationPolicy(CreationPolicy.Any)]
[Export(typeof(IBookService))]
public class MEFBookService : IBookService
{
    public string GetBookName() => "《MEF程式設計指南》";
}

[PartCreationPolicy(CreationPolicy.NonShared)]
[Export(typeof(IBookService))]
public class ASPNETBookService : IBookService
{
    public string GetBookName() => "《ASP.NET專案案例》";
}

[PartCreationPolicy(CreationPolicy.Shared)]
[Export(typeof(IBookService))]
public class SLBookService : IBookService
{
    public string GetBookName() => "《Silverlight高階程式設計》";
}

導入端的建立原則篩選

在導入端，可使用 [ImportMany] 搭配 RequiredCreationPolicy 參數，只匯入符合特定生命週期的部件：

public partial class MainPage : UserControl
{
    [ImportMany(RequiredCreationPolicy = CreationPolicy.Shared)]
    public List<IBookService> Services { get; set; }

    public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        CompositionInitializer.SatisfyImports(this);
        // 僅會獲得 Shared 與 Any 兩個部件（Any 可視為可共享）
        int count = Services.Count; // 結果為 2
    }
}

這與自訂中繼資料篩選類似，但生命週期篩選是由 MEF 內建機制直接支援，無需額外撰寫篩選邏輯。實務上應根據場景選擇：單例服務用 Shared、狀態獨立的元件用 NonShared、不確定時用 Any 讓容器決定。

容器本身的生命週期與資源釋放

除了部件生命週期，容器本身的資源管理同樣重要。MEF 建議可導入部件實作 IDisposable，當部件從容器移除時，對應資源會自動清理。需注意：組合容器釋放後，延遲載入操作將無法繼續，會拋出 ObjectDisposedException。

MEF 容器的階層架構

MEF 容器具有階層結構，最上層為應用程式層級容器，可透過 AssemblyCatalog 與 CompositionContainer 建立：

var catalog = new AssemblyCatalog(typeof(MainPage).Assembly);
var container = new CompositionContainer(catalog);

子容器通常掌管可動態組合的部件子集。例如使用 FilteredCatalog 從父容器目錄中依中繼資料篩選，再建立子容器：

var catalog = new AssemblyCatalog(typeof(MainPage).Assembly);
var parent = new CompositionContainer(catalog);

var filteredCat = new FilteredCatalog(catalog,
    def => def.Metadata.ContainsKey("UC") &&
           def.Metadata["UC"].ToString() == "CC");

var child = new CompositionContainer(filteredCat, parent);
var control = child.GetExportedValue<UserControl>();

此架構讓大型應用能將部件依功能域隔離在不同子容器，既保持鬆耦合，又能精確控制生命週期與可見範圍。