深入理解C#依赖注入（DI）

什么是依赖注入？

想象一下，你正在写一个订单处理系统。传统写法可能是这样的：

public class OrderService{    private readonly EmailService _emailService = new EmailService();    public void ProcessOrder(Order order)    {        // 处理订单逻辑        _emailService.SendConfirmation(order.CustomerEmail);    }}

这里 OrderService 直接创建了 EmailService 的实例。这种“硬编码”的依赖关系会导致两个问题：

• 难以替换 EmailService（比如换成短信通知）
• 无法对 OrderService 进行单元测试（因为无法模拟 EmailService）

而依赖注入的核心思想是：不要自己创建依赖，而是让外部把依赖“注入”进来。

如何实现依赖注入？

我们可以通过构造函数注入来重构上面的代码：

public interface IEmailService{    void SendConfirmation(string email);}public class EmailService : IEmailService{    public void SendConfirmation(string email)    {        Console.WriteLine($"发送邮件到: {email}");    }}public class OrderService{    private readonly IEmailService _emailService;    // 通过构造函数注入依赖    public OrderService(IEmailService emailService)    {        _emailService = emailService;    }    public void ProcessOrder(Order order)    {        // 处理订单逻辑        _emailService.SendConfirmation(order.CustomerEmail);    }}

现在，OrderService 不再关心 EmailService 是怎么创建的，它只依赖于接口 IEmailService。这就是控制反转——控制权从类内部转移到了外部。

.NET中的DI容器

在.NET Core及更高版本中，微软内置了一个轻量级的DI容器（也叫服务容器），用于自动管理对象的创建和生命周期。

你只需要在 Program.cs（或 Startup.cs）中注册服务：

// .NET 6+ 写法var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);// 注册服务：每次请求都创建新实例builder.Services.AddTransient<IEmailService, EmailService>();// 注册OrderService，框架会自动注入IEmailServicebuilder.Services.AddScoped<OrderService>();var app = builder.Build();// ...

常见的生命周期有三种：

• Transient（瞬态）：每次请求都创建新实例
• Scoped（作用域）：每个HTTP请求（或作用域）内共享一个实例
• Singleton（单例）：整个应用生命周期内只创建一次

为什么依赖注入如此重要？

使用C#依赖注入和.NET Core依赖注入机制，你可以：

• 轻松替换实现（如切换日志、数据库、通知方式）
• 编写可测试的代码（通过Mock对象进行单元测试）
• 降低模块间的耦合度，提高代码复用性
• 利用DI容器自动管理复杂对象图的创建

这些优势正是现代软件工程推崇控制反转IoC的原因。

小结

依赖注入不是魔法，而是一种设计思想。通过将依赖关系从代码内部“抽离”出来，交由外部容器管理，我们获得了更灵活、更可维护的系统架构。在.NET生态中，无论是Web API、Blazor还是控制台应用，合理使用C#依赖注入都能显著提升开发效率和代码质量。

希望这篇教程能帮助你理解DI容器的工作原理，并在实际项目中自信地使用它！