依賴註入（Dependency Injection，簡稱DI）是一種實作控制反轉（Inversion of Control，簡稱IoC）的設計模式。在C#中，依賴註入被廣泛套用於解耦程式碼、提高程式的可測試性和可維護性。本文將詳細探討C#中的依賴註入技術，包括其核心概念、使用場景以及如何在.NET Core和.NET 5/6等框架中實作依賴註入。
一、依賴註入的核心概念
依賴註入的核心思想是將一個物件所依賴的物件或內容以某種方式「註入」到物件中，而不是讓物件自己去建立或尋找這些依賴。這樣做的好處是降低了程式碼之間的耦合度，使得程式碼更加靈活、可重用和可測試。
在C#中，依賴註入通常透過建構函式註入、內容註入或介面註入等方式實作。其中，建構函式註入是最常用的一種方式，它將依賴作為建構函式的參數傳遞給物件。
二、依賴註入的使用場景
依賴註入在以下場景中特別有用：
單元測試 ：透過註入模擬物件（Mock Object），可以輕松地測試目標物件的功能，而無需依賴真實的環境或外部系統。
解耦程式碼 ：透過將依賴關系外部化，可以減少類之間的直接依賴，從而提高程式碼的可維護性和可延伸性。
外掛程式式架構 ：在需要支持外掛程式式擴充套件的應用程式中，依賴註入可以幫助動態地載入和解除安裝外掛程式。
配置靈活性 ：透過配置檔或環境變量等方式動態地註入依賴，可以提高應用程式的配置靈活性。
三、在.NET Core和.NET 5/6中實作依賴註入
在.NET Core和.NET 5/6等框架中，依賴註入被內建為框架的一部份。下面是一個簡單的範例，展示如何在這些框架中使用依賴註入：
定義服務介面和實作
首先，我們定義一個服務介面及其實作：
publicinterfaceIGreetingService
{
stringGreet(string name);
}
public classGreetingService : IGreetingService
{
publicstringGreet(string name)
{
return$"Hello, {name}!";
}
}
在Startup類中配置依賴註入
在.NET Core或.NET 5/6的Web應用程式中，我們可以在
Startup
類的
ConfigureServices
方法中配置依賴註入：
publicvoidConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddScoped<IGreetingService, GreetingService>();
// 其他服務配置...
}
這裏使用
AddScoped
方法將
IGreetingService
介面與
GreetingService
實作類進行繫結，並指定其生命周期為「作用域」（Scoped）。這意味著在每個HTTP請求範圍內，將共享同一個
GreetingService
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);
}
}
在這個例子中，當
GreetingController
被例項化時，框架會自動將
IGreetingService
的實作註入到其建構函式中。這樣，我們就可以在控制器中使用這個服務了。
四、總結
依賴註入是C#中一種重要的設計模式，它可以幫助我們解耦程式碼、提高程式的可測試性和可維護性。在.NET Core和.NET 5/6等框架中，依賴註入被內建為框架的一部份，使得我們可以更加方便地使用這種設計模式。透過合理地使用依賴註入，我們可以構建出更加靈活、可延伸和可測試的C#應用程式。
