一、引言
在軟體開發中，依賴註入（Dependency Injection，簡稱DI）和控制反轉（Inversion of Control，簡稱IoC）是兩種至關重要的設計模式。它們有助於降低程式碼之間的耦合度，提高程式的可測試性和可維護性。在.NET Core框架中，這兩個概念得到了廣泛的套用和支持。本文將深入探討依賴註入和容器化IoC在.NET Core中的套用，並透過C#範例程式碼進行說明。
二、依賴註入（DI）概述
依賴註入是一種允許我們透過將依賴關系從寫死中抽離出來，從而實作松耦合的設計模式。簡而言之，它意味著將一個物件所依賴的物件或內容透過外部方式「註入」到該物件中，而非在物件內部建立這些依賴。這樣做的好處是顯而易見的：它提高了程式碼的可測試性，因為我們可以輕松地替換掉依賴項以進行測試；同時，它也增加了程式碼的靈活性，使得我們可以根據不同的上下文環境註入不同的依賴實作。
三、控制反轉（IoC）與容器化
控制反轉是一種設計原則，其思想是將原本由程式碼直接操控的物件的呼叫權交給第三方（例如一個容器）來控制，以解耦程式碼。IoC容器負責管理物件的生命周期、依賴關系等，從而實作程式碼之間的松耦合。在.NET Core中，內建的依賴註入容器就是一個IoC容器的實作。
四、.NET Core中的依賴註入
在.NET Core中，依賴註入是透過建構函式註入、內容註入或方法註入等方式實作的。其中，建構函式註入是最常用的一種方式。下面我們將透過一個簡單的例子來說明如何在.NET Core中使用依賴註入。
定義服務介面和實作
首先，我們定義一個簡單的服務介面及其實作：
publicinterfaceIGreetingService
{
stringGreet(string name);
}
public classGreetingService : IGreetingService
{
publicstringGreet(string name)
{
return$"Hello, {name}!";
}
}
在Startup類中註冊服務
在.NET Core的
Startup
類中，我們可以在
ConfigureServices
方法中註冊我們的服務：
publicvoidConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddScoped<IGreetingService, GreetingService>();
// 其他服務註冊...
}
這裏我們使用
AddScoped
方法來註冊服務，它表示服務的生命周期將被限制在請求範圍內。這意味著每個HTTP請求都會建立一個新的服務例項。
在控制器中使用註入的服務
現在，我們可以在控制器中透過建構函式註入的方式來使用這個服務了：
[ApiController]
[Route("[controller]")]
public classGreetingController : ControllerBase
{
privatereadonly IGreetingService _greetingService;
publicGreetingController(IGreetingService greetingService)
{
_greetingService = greetingService;
}
[HttpGet("{name}")]
public IActionResult Get(string name)
{
var greeting = _greetingService.Greet(name);
return Ok(greeting);
}
}
在這個例子中，
GreetingController
的建構函式接受一個
IGreetingService
型別的參數。當.NET Core執行時建立
GreetingController
的例項時，它會自動從IoC容器中獲取一個
IGreetingService
的例項並註入到控制器中。
五、測試與可維護性的提升
透過依賴註入，我們可以輕松地替換掉真實的服務實作以進行測試。例如，我們可以建立一個模擬的
IGreetingService
實作，並在測試環境中將其註入到控制器中。這樣，我們就可以在不依賴真實服務的情況下對控制器進行測試了。同時，如果未來需要更改服務的實作或添加新的功能，我們只需要修改或替換相應的服務實作即可，而無需修改控制器或其他依賴該服務的程式碼。這大大提高了程式碼的可維護性。
六、結論
依賴註入和容器化IoC是.NET Core中不可或缺的設計模式。它們不僅幫助我們解決了程式碼之間的依賴關系問題，還提高了程式碼的可測試性和可維護性。透過本文的介紹和範例程式碼的實踐套用，我們可以看到在.NET Core中如何輕松地實作依賴註入和使用IoC容器來管理依賴關系。隨著.NET Core的不斷發展，這些概念將繼續在構建高效、可延伸和可維護的應用程式中發揮關鍵作用。
