最近使用.net core k开发时，碰到个问题，Ef使用中程序发出了一个警告：
More than twenty 'IServiceProvider' instances have been created for internal use by Entity Framework. This is commonly caused by injection of a new singleton service instance into every DbContext instance. For example, calling UseLoggerFactory passing in a new instance each time--see https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=869049 for more details. Consider reviewing calls on 'DbContextOptionsBuilder' that may require new service providers to be built.
这个警告是说，我们创建了超过20个的IServiceProvider用于EF的内部使用，提醒我们程序是不是出现了问题，让我们查看DbContextOptionsBuilder是不是有问题。
本来这只是个警告，一般来说没什么问题，在好奇心的驱使下，又是百度，又是谷歌，又是MSDN，又是GitHub看源码，发现这个好像是.net ef core的一个BUG，如果置之不管，时间久了可能导致内存溢出，而且目前确认有人因为这个导致内存溢出了。
现在，我们来重现这个警告：
首先，我们创建一个控制台程序，当然也可以是api项目或者web mvc项目，然后在Nuget中安装以下包（博主使用的.net core 2.2的版本，mysql数据库）：
Microsoft.EntityFrameworkCore（EF框架包）
Microsoft.Extensions.Logging.Console（控制台日志输出）
Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql（mysql数据库连接）
Microsoft.NETCore.App（这个应该是默认会带的，没有就加上）
安装完成之后，需要创建一个数据库，随便建立一两个表，这里建两个表，对应实体如下：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace DemoConsole2 { public class Dept { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public string Description { get; set; } } }
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Text; 4 5 namespace DemoConsole2 6 { 7 public class Emp 8 { 9 public int Id { get; set; } 10 public string Name { get; set; } 11 public int Age { get; set; } 12 public DateTime? HireDate { get; set; } 13 public int DeptId { get; set; } 14 } 15 }
DbContext如下：
using Microsoft.EntityFrameworkCore; using Microsoft.EntityFrameworkCore.Diagnostics; using Microsoft.Extensions.Logging.Console; using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace DemoConsole2 { public class MyDbContext : DbContext { public DbSet<Emp> Emps { get; set; } public DbSet<Dept> Depts { get; set; } public MyDbContext(DbContextOptions options) : base(options) { } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseLoggerFactory(new EfConsoleLoggerFactory()); base.OnConfiguring(optionsBuilder); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { var empBuilder = modelBuilder.Entity<Emp>(); empBuilder.ToTable(typeof(Emp).Name); empBuilder.HasKey(nameof(Emp.Id)); empBuilder.Property(nameof(Emp.Id)).ValueGeneratedOnAdd(); var deptBuilder = modelBuilder.Entity<Dept>(); deptBuilder.ToTable(typeof(Dept).Name); deptBuilder.HasKey(nameof(Dept.Id)); deptBuilder.Property(nameof(Dept.Id)).ValueGeneratedOnAdd(); } } }
其中，EfConsoleLoggerFactory是用来输出控制台日志用的：
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using Microsoft.Extensions.Logging; using Microsoft.Extensions.Logging.Console; using Microsoft.Extensions.Options; using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Threading.Tasks; namespace DemoConsole2 { public class EfConsoleLoggerFactory : LoggerFactory { public EfConsoleLoggerFactory() : base(GetLoggerProviders(), GetFilterOptions()) { } public static ILoggerProvider[] GetLoggerProviders() { ServiceCollection service = new ServiceCollection(); service.Configure<ConsoleLoggerOptions>(options => { }); var serviceProvider = service.BuildServiceProvider(); ConsoleLoggerProvider consoleLoggerProvider = new ConsoleLoggerProvider(serviceProvider.GetService<IOptionsMonitor<ConsoleLoggerOptions>>()); return new ILoggerProvider[] { consoleLoggerProvider }; } public static LoggerFilterOptions GetFilterOptions() { return new LoggerFilterOptions() { MinLevel = LogLevel.Warning }; } } }
然后，在Program中就可以测试了：
using Microsoft.EntityFrameworkCore; using System; namespace DemoConsole2 { class Program { static void Main(string[] args) { var builder = new DbContextOptionsBuilder<MyDbContext>(); builder.UseMySql("server=192.168.209.128;port=3306;database=test;uid=root;pwd=123456;CharSet=utf8"); for (var i = 0; i < 20; i++) { using (var context = new MyDbContext(builder.Options)) { context.SaveChanges(); } } Console.ReadKey(); } } }
运行之后，打出日志：
通过努力查找，发现这个日志是在ServiceProviderCache类的GetOrAdd方法中打印出来的，GitHub源码地址：https://github.com/aspnet/EntityFrameworkCore/blob/release/2.2/src/EFCore/Internal/ServiceProviderCache.cs#L115
这里截个图：
箭头处就是打印日志的地方，但是它是要缓存个数大于等于20时才大于，所以，上面我们在Program中的循环才使用了20次，少于20次都不会有这个警告。
通过查看ServiceProviderCache，我们发现_configurations是一个ConcurrentDictionary，但不是静态的，但是ServiceProviderCache有一个静态实例，想必EFcore里面都是使用这个静态实例，这样一来，_configurations和静态就没什么区别了
_configurations的key是long类型，查看ServiceProviderCache的GetOrAdd，其key值规则如下：
其中options是一个IDbContextOptions对象，它有一个Extensions属性，而key的值就是由这些Extensions属性决定的，而Extensions属性中，一般都有一个重要的Extension：CoreOptionsExtension
这个CoreOptionsExtension就厉害了，像服务，日志等等都是在它里面配置
回到我们的测试项目，再看看我们的DbContext，在OnConfiguring方法中：
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseLoggerFactory(new EfConsoleLoggerFactory()); base.OnConfiguring(optionsBuilder); }
这里，我们每次实例化一个EfConsoleLoggerFactory对象，使用DbContextOptionsBuilder的UseLoggerFactory方法加载，可以去看看UseLoggerFactory的源码，它其实是将ILoggerFactory对象放到CoreOptionsExtension的LoggerFactory中，这样就导致了CoreOptionsExtension对象的变化，上面说了，ServiceProviderCache的_configurations的key值依赖于IDbContextOptions的Extensions，而CoreOptionsExtension就在这些Extensions中，这样就自然引起了key的变化，这样，_configurations就会重新缓存一个对象，而OnConfiguring方法在DbContext每次实例化后，在使用这个新的DbContext时都会调用（如上面的Program的context.SaveChanges()就会去调用OnConfiguring），这样就会不停地增加_configurations中缓存的数量，直至内存溢出。
知道问题的原因，现在，我们修改一下MyDbContext类：
using Microsoft.EntityFrameworkCore; using Microsoft.EntityFrameworkCore.Diagnostics; using Microsoft.Extensions.Logging.Console; using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace DemoConsole2 { public class MyDbContext : DbContext { public DbSet<Emp> Emps { get; set; } public DbSet<Dept> Depts { get; set; } public MyDbContext(DbContextOptions options) : base(options) { } static readonly EfConsoleLoggerFactory loggerFactory = new EfConsoleLoggerFactory(); protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseLoggerFactory(loggerFactory); base.OnConfiguring(optionsBuilder); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { var empBuilder = modelBuilder.Entity<Emp>(); empBuilder.ToTable(typeof(Emp).Name); empBuilder.HasKey(nameof(Emp.Id)); empBuilder.Property(nameof(Emp.Id)).ValueGeneratedOnAdd(); var deptBuilder = modelBuilder.Entity<Dept>(); deptBuilder.ToTable(typeof(Dept).Name); deptBuilder.HasKey(nameof(Dept.Id)); deptBuilder.Property(nameof(Dept.Id)).ValueGeneratedOnAdd(); } } }
我们将EfConsoleLoggerFactory放到一个静态字段中，这样可以保证每次调用optionsBuilder.UseLoggerFactory(loggerFactory)方法时使用的是同一个对象，从而不会引起_configurations的key的变化，然后运行发现确实没有这个警告出现了。
通过调试，可以看到ServiceProviderCache的静态属性Instance中，_configurations中的数量确实没有增加。
需要提一下的是，上面的例子是通过LoggerFactory的变化来说明这个问题产生的原因，事实上，基本所有引起IDbContextOptions的Extensions变化都会导致_configurations重新缓存，所以以后再使用DbContextOptionsBuilder就要小心了，毕竟正常来说，我们都是通过DbContextOptionsBuilder去修改DbContext的配置，从而影响到EFcore内部的一些配置。
这里提示一下，一般的，我们会使用到DbContextOptionsBuilder的地方有3个：
（1）、DbContext的OnConfiguring方法，
（2）、IServiceCollection的拓展方法AddDbContext（方法实现在EntityFrameworkServiceCollectionExtensions中）
（3）、在使用new 实例化DbContext对象时，如上面Program中的DbContextOptionsBuilder<T>就是DbContextOptionsBuilder的一个子类
当然还有其它地方或者方式可以使用更新DbContextOptionsBuilder对象，如果找不到了怎么办呢？
经过自己的验证，发现3个可行的方法：
（1）、在DbContext的OnConfiguring中使用反射，当ServiceProviderCache.Instance对象中_configuration缓存个数大于指定数量时，就干掉一部分
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { var field = typeof(ServiceProviderCache).GetField("_configurations", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance); var configurations = (ConcurrentDictionary<long, (IServiceProvider ServiceProvider, IDictionary<string, string> DebugInfo)>)field.GetValue(ServiceProviderCache.Instance); if (configurations.Count > 10) { configurations.Clear(); } optionsBuilder.UseLoggerFactory(new EfConsoleLoggerFactory()); base.OnConfiguring(optionsBuilder); }
（2）、使用内部服务
查看ServiceProviderCache的GetOrAdd的源码发现，如果存在内部服务，则不会使用缓存，而内部服务是使用DbContextOptionsBuilder对象添加进去的，上面提到使用DbContextOptionsBuilder的三个地方都可以使用，如：
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { ServiceCollection services = new ServiceCollection(); services.AddEntityFrameworkMySql(); services.AddLogging(); services.AddTransient<ILoggerFactory, EfConsoleLoggerFactory>(); var internalServiceProvider = services.BuildServiceProvider(); optionsBuilder.UseApplicationServiceProvider(internalServiceProvider); //optionsBuilder.UseLoggerFactory(internalServiceProvider.GetService<ILoggerFactory>()); base.OnConfiguring(optionsBuilder); }
需要注意的是，如果使用内部服务，那么这个服务必须包含其所需的依赖服务对象，比如上面的EfConsoleLoggerFactory，只需要将它将它注入到服务中，而不用调用UseApplicationServiceProvider方法，如果调用，将会抛出异常
（3）、升级.net core到3.0
.net core 3.0中CoreOptionsExtension提供了一个ServiceProviderCachingEnabled属性，用于设置是否启用缓存，这个算是暂时解决了内存溢出的问题：
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.EnableServiceProviderCaching(false); optionsBuilder.UseLoggerFactory(new EfConsoleLoggerFactory()); base.OnConfiguring(optionsBuilder); }