在 .NET Core 中，依赖注入（Dependency Injection, DI） 是一个核心功能，它允许开发者以松耦合的方式管理依赖关系。
以下是实现和使用依赖注入的最佳实践：
1. 了解依赖注入的核心概念
依赖注入是一种设计模式，用于将依赖关系（服务）从使用它们的类中分离。在 .NET Core 中，DI 是内置的，无需第三方库即可使用。
核心术语：
- 服务（Service）：一个类，通常定义业务逻辑。
- 接口（Interface）：服务的抽象定义，便于替换实现。
- 容器（Container）：存储和管理服务的生命周期。
- 注入（Injection）：通过构造函数、方法或属性将依赖关系传递给使用它们的类。
2. 定义接口和服务
始终为服务定义接口以确保松耦合和可测试性：
public interface IMyService
{
string GetMessage();
}
public class MyService : IMyService
{
public string GetMessage() => "Hello, Dependency Injection!";
}
3. 配置依赖注入容器
在 Startup.cs 或 Program.cs 中配置服务：
builder.Services.AddTransient<IMyService, MyService>();
服务生命周期，选择合适的生命周期，以确保性能和正确的依赖关系管理。
Transient（临时）：每次请求都会创建新的服务实例。
services.AddTransient<IMyService, MyService>();
Scoped（范围）：每个 HTTP 请求范围内使用相同的服务实例。
services.AddScoped<IMyService, MyService>();
Singleton（单例）：整个应用程序中使用相同的服务实例。
services.AddSingleton<IMyService, MyService>();
4. 构造函数注入
通过构造函数注入服务，这是推荐的方式：
public class HomeController : Controller
{
private readonly IMyService _myService;
public HomeController(IMyService myService)
{
_myService = myService;
}
public IActionResult Index()
{
string message = _myService.GetMessage();
return Content(message);
}
}
5. 属性注入
虽然不常用，但在某些场景下可以使用属性注入：
public class HomeController : Controller
{
[Inject]
public IMyService MyService { get; set; }
public IActionResult Index()
{
string message = MyService.GetMessage();
return Content(message);
}
}
注意：属性注入需要第三方库支持，例如 Microsoft.Extensions.DependencyInjection。
6. 方法注入
通过方法参数传递依赖项，适合只在某些方法中需要依赖时：
public IActionResult Index([FromServices] IMyService myService)
{
string message = myService.GetMessage();
return Content(message);
}
7. 使用工厂方法注册服务
当服务初始化需要复杂逻辑时，可以使用工厂方法：
services.AddTransient<IMyService>(provider =>
{
return new MyService(/* 传递必要的参数 */);
});
8. 注册多个实现
当一个接口有多个实现时，可以通过命名区分：
services.AddTransient<IMyService, MyService>();
services.AddTransient<IMyService, AnotherService>("Another");
或使用条件逻辑：
services.AddTransient<IMyService, MyService>();
services.AddTransient<AnotherService>();
services.AddTransient<IMyService>(provider =>
{
var isConditionMet = /* 条件判断逻辑 */;
return isConditionMet
? provider.GetService<MyService>()
: provider.GetService<AnotherService>();
});
9. 注入服务集合
当需要获取所有某接口的实现时：
public class HomeController : Controller
{
private readonly IEnumerable<IMyService> _services;
public HomeController(IEnumerable<IMyService> services)
{
_services = services;
}
public IActionResult Index()
{
foreach (var service in _services)
{
Console.WriteLine(service.GetMessage());
}
return Ok();
}
}
10. 避免常见错误
避免直接在控制器中使用 new 创建对象：
var myService = new MyService(); // 不推荐
这样会破坏 DI 的目的（松耦合）和服务生命周期管理。
避免服务嵌套过深： 服务的依赖链过长会导致代码复杂难以维护，可以通过分层设计简化依赖关系。
避免使用静态变量存储服务实例： 这会破坏服务的生命周期管理。
11. 使用第三方容器（可选）
.NET Core 内置的 DI 容器适合大多数场景，但在复杂项目中，可能需要更高级的功能，如自动注册或属性注入。常见的容器包括：
- Autofac：功能丰富，支持更多特性。
- Castle Windsor：适合复杂依赖关系管理。
以 Autofac 为例，安装 Autofac：
dotnet add package Autofac.Extensions.DependencyInjection
配置 Autofac：
public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
Host.CreateDefaultBuilder(args)
.UseServiceProviderFactory(new AutofacServiceProviderFactory())
.ConfigureContainer<ContainerBuilder>(builder =>
{
builder.RegisterType<MyService>().As<IMyService>();
})
.ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
{
webBuilder.UseStartup<Startup>();
});
总结
依赖注入是实现松耦合和可测试性的重要工具，以下是最佳实践：
- 优先使用构造函数注入。
- 为每个服务定义接口。
- 使用适当的服务生命周期（Transient/Scoped/Singleton）。
- 简化依赖关系，避免依赖嵌套过深。
- 考虑使用健康检查和日志监控服务运行状态。
通过这些实践，您可以构建灵活、可维护和易于测试的 .NET Core 应用程序。