.NET依賴注入詳解

一、什麼是依賴注入(DI)？

依賴注入是一種面向對象設計技巧。通過將對象的依賴關係移動到需要依賴它們的對象的構造函數中，DI讓對象更加解耦，使得軟體更容易維護、測試和重用。

二、什麼是控制反轉(IoC)？

控制反轉是依賴注入背後的原則。它可以被解釋為創建對象的過程被反轉了。傳統上，在應用程序中，對象是通過直接調用其構造函數或工廠方法來創建的。而在IoC容器中，創建過程由容器控制，它在需要時主動嚮應用程序提供所需的對象。

三、IoC容器的兩種類型

IoC容器可以分為兩種類型：

1、外部容器：外部容器是一些可用的IoC容器，如Autofac、Unity、StructureMap等。外部容器提供了一個依賴管理體系，可以用來管理企業系統中的所有依賴。在使用外部容器時，需要將容器框架添加到項目中，並編寫配置文件以註冊依賴。

2、內部容器：內部容器是應用程序自身實現的依賴注入容器。ASP.NET Core中的IServiceProvider是一個內部容器，它可以通過添加依賴關係服務來註冊依賴項，並通過構造函數注入。

四、使用依賴注入和控制反轉的好處

1、減少了代碼的耦合，使得應用程序的可測試性更好。

2、依賴注入也可以實現AOP，讓代碼更具可擴展性。

3、使用IoC容器可以管理對象的實例化和生命周期，提高了代碼的復用性。

4、使用IoC容器可以更容易地實現非線性依賴關係。

5、能夠將一些配置、數據等信息集中管理，提高應用整體性能。

五、.NET Core中的依賴注入

ASP.NET Core中使用Microsoft.Extensions.DependencyInjection命名空間來實現依賴注入。ServiceProvider是默認的Ioc容器。

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var serviceProvider = new ServiceCollection()
            .AddScoped()
            .AddTransient()
            .BuildServiceProvider();

        var foo = serviceProvider.GetService();
        foo.DoSomething();
    }
}

public interface IFoo
{
    void DoSomething();
}

public class Foo : IFoo
{
    private readonly IBar _bar;

    public Foo(IBar bar)
    {
        _bar = bar;
    }

    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Foo is doing something");
        _bar.DoSomethingElse();
    }
}

public interface IBar
{
    void DoSomethingElse();
}

public class Bar : IBar
{
    public void DoSomethingElse()
    {
        Console.WriteLine("Bar is doing something else");
    }
}

六、ASP.NET Core中的依賴注入

ASP.NET Core內置的依賴注入功能用來處理不同類之間的依賴項關係，並對所有服務的生命周期進行管理。

以下是ASP.NET Core項目中使用DI的示例：

services.AddScoped<IFooService, FooService>();

上面的代碼片段將服務(IFooService)和它的實例(FooService)註冊到容器中，這個服務在需要的地方都可以被使用。

七、.NET Core中的生命周期

.NET Core中有三種生命周期：

1、Singleton：單例模式，創建一個對象實例並將其重用。

2、Scoped：創建一個對象實例並將其重用，但在每個HTTP請求處理期間都是唯一的。

3、Transient：在每次請求時都生成一個新的對象實例。

以下代碼示例說明了一些不同的生命周期：

services.AddSingleton<IFooService, FooService>();
services.AddScoped<IBarService, BarService>();
services.AddTransient<IBazService, BazService>();

八、小結

依賴注入和控制反轉是設計良好的面向對象程序設計的重要工具。.NET Core中的依賴注入提供了一種易於使用、強大而靈活的依賴注入框架。無論是使用內部容器還是外部容器，使用依賴注入將提高您的代碼的可測性和擴展性。