深入理解C#依赖注入（手把手教你手动解析依赖关系）

什么是依赖注入？

依赖注入是一种设计模式，它允许我们将一个类所依赖的对象从外部“注入”进来，而不是在类内部直接创建。这样做的好处是：

• 降低类之间的耦合度
• 提高代码的可测试性（便于模拟依赖）
• 增强代码的可扩展性和可维护性

为什么需要手动解析依赖？

虽然使用现成的DI容器很方便，但在以下场景中，理解并实现手动解析依赖非常有价值：

• 学习DI和IoC的核心原理
• 在不支持标准DI容器的轻量级项目中
• 调试或理解框架内部工作方式

手动实现一个简易DI容器

下面我们从零开始，用C#编写一个简单的DI容器，用于手动解析依赖。

步骤1：定义服务接口和实现

public interface IEmailService{    void SendEmail(string to, string message);}public class SmtpEmailService : IEmailService{    public void SendEmail(string to, string message)    {        Console.WriteLine($"发送邮件到 {to}: {message}");    }}public interface ILogger{    void Log(string message);}public class ConsoleLogger : ILogger{    public void Log(string message)    {        Console.WriteLine($"[日志] {message}");    }}  

步骤2：创建服务注册容器

我们需要一个字典来保存服务类型与其具体实现之间的映射关系。

public class SimpleContainer{    private readonly Dictionary _registrations = new();    public void Register()        where TImplementation : TService    {        _registrations[typeof(TService)] = typeof(TImplementation);    }}  

步骤3：实现依赖解析逻辑

关键在于递归地解析构造函数参数所需的依赖。

public object Resolve(Type serviceType){    if (!_registrations.TryGetValue(serviceType, out Type implementationType))    {        throw new InvalidOperationException($"未注册服务: {serviceType.FullName}");    }    // 获取实现类型的构造函数    var constructor = implementationType.GetConstructors().FirstOrDefault();    if (constructor == null)    {        return Activator.CreateInstance(implementationType);    }    // 解析构造函数参数    var parameters = constructor.GetParameters();    var args = new object[parameters.Length];    for (int i = 0; i < parameters.Length; i++)    {        args[i] = Resolve(parameters[i].ParameterType);    }    return Activator.CreateInstance(implementationType, args);}// 泛型重载public T Resolve(){    return (T)Resolve(typeof(T));}  

步骤4：使用我们的简易DI容器

// 定义一个使用依赖的服务public class NotificationService{    private readonly IEmailService _emailService;    private readonly ILogger _logger;    public NotificationService(IEmailService emailService, ILogger logger)    {        _emailService = emailService;        _logger = logger;    }    public void Notify(string user, string message)    {        _emailService.SendEmail(user, message);        _logger.Log($"已通知用户: {user}");    }}// 使用容器var container = new SimpleContainer();container.Register();container.Register();container.Register();var notificationService = container.Resolve();notificationService.Notify("alice@example.com", "您的订单已发货！");  

总结与进阶

通过以上步骤，我们实现了一个支持构造函数注入的简易DI容器。虽然它不具备生命周期管理、作用域支持等高级功能，但它清晰展示了C#依赖注入和手动解析依赖的核心机制。

在实际项目中，建议使用成熟的DI框架（如Microsoft.Extensions.DependencyInjection、Autofac等），但掌握底层原理能让你更好地利用这些工具，并在必要时进行定制化开发。

记住，控制反转（IoC）是思想，依赖注入（DI）是实现方式之一。理解它们，你将写出更优雅、更灵活的C#代码！