依賴注入（Dependency Injection，簡(jiǎn)稱 DI）是一種設(shè)計(jì)模式，用于將對(duì)象的創(chuàng)建和使用分離。在 ASP.NET 中，DI 提供了一種有效的方法來(lái)管理應(yīng)用程序中的依賴關(guān)系，從而提高代碼的可測(cè)試性和可維護(hù)性。通過(guò) DI，開(kāi)發(fā)者可以更輕松地實(shí)現(xiàn)松耦合的設(shè)計(jì)，并且更容易進(jìn)行單元測(cè)試。

ASP.NET 中的 DI 實(shí)現(xiàn)機(jī)制

ASP.NET Core 自帶了一個(gè)輕量級(jí)的依賴注入容器，它允許開(kāi)發(fā)者注冊(cè)服務(wù)并在需要時(shí)解析這些服務(wù)。要實(shí)現(xiàn) DI，首先需要在 Startup.cs 文件中配置服務(wù)。通常，服務(wù)注冊(cè)是在 ConfigureServices 方法中完成的。

例如，假設(shè)我們有一個(gè)接口 IRepository 和它的實(shí)現(xiàn)類 Repository，可以通過(guò)以下方式將它們注冊(cè)到 DI 容器中：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped();
}

三種主要的服務(wù)生命周期

ASP.NET Core 提供了三種不同的服務(wù)生命周期：瞬態(tài)（Transient）、作用域（Scoped）和單例（Singleton）。每種生命周期決定了服務(wù)實(shí)例是如何創(chuàng)建和共享的。

瞬態(tài)（Transient）

瞬態(tài)服務(wù)是在每次請(qǐng)求時(shí)都創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例。這種生命周期適用于輕量級(jí)、無(wú)狀態(tài)的服務(wù)。由于每個(gè)請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建新的實(shí)例，因此不會(huì)有任何狀態(tài)保留在內(nèi)存中。

services.AddTransient();

作用域（Scoped）

作用域服務(wù)在每個(gè) HTTP 請(qǐng)求或作用域內(nèi)共享一個(gè)實(shí)例。這意味著在同一請(qǐng)求中，所有對(duì)作用域服務(wù)的請(qǐng)求都將獲得同一個(gè)實(shí)例。這對(duì)于需要在整個(gè)請(qǐng)求期間保持狀態(tài)的服務(wù)非常有用。

services.AddScoped();

單例（Singleton）

單例服務(wù)在整個(gè)應(yīng)用程序生命周期中只創(chuàng)建一次，并且在所有請(qǐng)求之間共享同一個(gè)實(shí)例。這對(duì)于需要全局共享狀態(tài)的服務(wù)非常有用，但也要小心處理線程安全問(wèn)題。

services.AddSingleton();

控制器中的依賴注入

在 ASP.NET Core 中，控制器可以使用構(gòu)造函數(shù)注入來(lái)接收所需的依賴項(xiàng)?？蚣軙?huì)自動(dòng)解析并注入這些依賴項(xiàng)。例如，假設(shè)我們有一個(gè) HomeController 需要注入 IRepository：

public class HomeController : Controller
{
    private readonly IRepository _repository;
    public HomeController(IRepository repository)
    {
        _repository = repository;
    }
    public IActionResult Index()
    {
        var data = _repository.GetData();
        return View(data);
    }
}

中間件中的依賴注入

除了控制器，中間件也可以使用依賴注入。通過(guò)在 Configure 方法中使用 UseMiddleware，可以將中間件添加到請(qǐng)求管道中，并注入所需的服務(wù)。例如：

app.UseMiddleware();

或者在中間件類中直接使用構(gòu)造函數(shù)注入：

public class MyMiddleware
{
    private readonly RequestDelegate _next;
    private readonly IRepository _repository;
    public MyMiddleware(RequestDelegate next, IRepository repository)
    {
        _next = next;
        _repository = repository;
    }
    public async Task InvokeAsync(HttpContext context)
    {
        // 使用 _repository 進(jìn)行操作
        await _next(context);
    }
}

依賴注入是現(xiàn)代 Web 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要工具，尤其是在 ASP.NET Core 中。通過(guò)合理使用 DI，可以大大簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)，提高應(yīng)用程序的可維護(hù)性和可測(cè)試性。了解如何正確配置和使用不同生命周期的服務(wù)，以及如何在控制器和中間件中注入依賴，可以幫助開(kāi)發(fā)者構(gòu)建更加靈活和高效的 ASP.NET 應(yīng)用程序。

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