依赖注入（Dependency Injection，简称DI）是一种实现控制反转（Inversion of Control，简称IoC）的设计模式。在C#中，依赖注入被广泛应用于解耦代码、提高程序的可测试性和可维护性。本文将详细探讨C#中的依赖注入技术，包括其核心概念、使用场景以及如何在.NET Core和.NET 5/6等框架中实现依赖注入。
一、依赖注入的核心概念
依赖注入的核心思想是将一个对象所依赖的对象或属性以某种方式「注入」到对象中，而不是让对象自己去创建或查找这些依赖。这样做的好处是降低了代码之间的耦合度，使得代码更加灵活、可重用和可测试。
在C#中，依赖注入通常通过构造函数注入、属性注入或接口注入等方式实现。其中，构造函数注入是最常用的一种方式，它将依赖作为构造函数的参数传递给对象。
二、依赖注入的使用场景
依赖注入在以下场景中特别有用：
单元测试 ：通过注入模拟对象（Mock Object），可以轻松地测试目标对象的功能，而无需依赖真实的环境或外部系统。
解耦代码 ：通过将依赖关系外部化，可以减少类之间的直接依赖，从而提高代码的可维护性和可扩展性。
插件式架构 ：在需要支持插件式扩展的应用程序中，依赖注入可以帮助动态地加载和卸载插件。
配置灵活性 ：通过配置文件或环境变量等方式动态地注入依赖，可以提高应用程序的配置灵活性。
三、在.NET Core和.NET 5/6中实现依赖注入
在.NET Core和.NET 5/6等框架中，依赖注入被内置为框架的一部分。下面是一个简单的示例，展示如何在这些框架中使用依赖注入：
定义服务接口和实现
首先，我们定义一个服务接口及其实现：
publicinterfaceIGreetingService
{
stringGreet(string name);
}
public classGreetingService : IGreetingService
{
publicstringGreet(string name)
{
return$"Hello, {name}!";
}
}
在Startup类中配置依赖注入
在.NET Core或.NET 5/6的Web应用程序中，我们可以在
Startup
类的
ConfigureServices
方法中配置依赖注入：
publicvoidConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddScoped<IGreetingService, GreetingService>();
// 其他服务配置...
}
这里使用
AddScoped
方法将
IGreetingService
接口与
GreetingService
实现类进行绑定，并指定其生命周期为「作用域」（Scoped）。这意味着在每个HTTP请求范围内，将共享同一个
GreetingService
实例。
在控制器中使用注入的服务
现在，我们可以在控制器中通过构造函数注入的方式使用
IGreetingService
：
[ApiController]
[Route("[controller]")]
public classGreetingController : ControllerBase
{
privatereadonly IGreetingService _greetingService;
publicGreetingController(IGreetingService greetingService)
{
_greetingService = greetingService;
}
[HttpGet("{name}")]
public IActionResult Greet(string name)
{
string greeting = _greetingService.Greet(name);
return Ok(greeting);
}
}
在这个例子中，当
GreetingController
被实例化时，框架会自动将
IGreetingService
的实现注入到其构造函数中。这样，我们就可以在控制器中使用这个服务了。
四、总结
依赖注入是C#中一种重要的设计模式，它可以帮助我们解耦代码、提高程序的可测试性和可维护性。在.NET Core和.NET 5/6等框架中，依赖注入被内置为框架的一部分，使得我们可以更加方便地使用这种设计模式。通过合理地使用依赖注入，我们可以构建出更加灵活、可扩展和可测试的C#应用程序。
