松岛川树
blog2026年6月18日· 约 73 分钟

'C#摸鱼实录——IoC与DI案例详解'

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C#摸鱼实录——IoC与DI案例详解

IoC（控制反转）与DI（依赖注入）

开一个新的模块哈，在这个模块里面，我们主要讲一个东西如何使用，尽量不纠结概念，简单过过

之前老是被人说，是不是过于偏向于学院派了，所以从现在开始，我们将只关注能不能用

这个模块里面，我想讲的，大多数是在实际项目中常用的东西，例如一些NuGet 包，一个语法，或者某种设计模式
不过不过多描述概念了，不讲官方那些罗里吧嗦的概念，只需要理解他是什么鬼东西，干什么的，怎么用即可
大抵就是学院派和江湖派的区别吧

顺便后面我要是忘记这个东西怎么用了，还可以回来看看文档，顺便，这就是我未来AI的蒸馏对象 我蒸馏我自己

然后，为什么要进行这么古老的学习方式，废话，这年头AI快把初级员工的路堵死了，
不来点古法编程，抽象能力提升很慢的，用了AI几个月，发现初级迈向中级，你不古法编程就等死吧
而且上班摸鱼时间一大把，系统性的学习学习怎么了，打发时间也挺好的，然后深入学习一下IoC的思想

废话少说，进入正题

一.DI依赖注入 — 概念#

[!TIP]

如果你不想看文字，或者觉得我这一块讲的不是特别明白的，想看视频教学的话
推荐一位up做的关于依赖注入的教学视频，大概30分钟左右的教学，
只不过后面几个视频初学者容易看不懂
【.Net-依赖注入】从依赖说起_哔哩哔哩_bilibili

很多人可能经常使用依赖注入，但是不知道他叫什么，DI是什么鬼东西，其实看一眼代码就了解了 不懂你就再看一眼

1.什么是依赖（Dependency）？#

  • 一个对象要工作，需要另一个对象的帮助，没有另一个对象就完成不了

  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 因为产品需要零件A，所以产品依赖于零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 即：零件A就是产品的依赖
  public class 零件A
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">100;
  }
  
  public class 产品
  {
      private readonly 零件A _a;
  
      public 产品(零件A a) => _a = a;
  }

2.什么是注入（Injection）？#

  • 把对象交给另一个对象使用

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 通过对象product使用了对象a
  
  var a = new 零件A();
  var product = new 产品(a);

3.什么是依赖注入（Dependency Injection）？#

  • 依赖注入 = 依赖 + 注入

    • 即：对象所需要的依赖由外部提供，而不是自己创建

  • 下面是依赖注入的一点基本概念，结合上面的内容，已经写的非常清楚了，就不再过多阐述

  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 一个用于示例的空类DbService
  public interface IDbService
  {
      void Insert();
  }
  
  public class DbService : IDbService
  {
      public DbService() { }
      public void Insert() => Console.WriteLine(class="hljs-string">"=====================================");
  }
  
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 传统写法 - 不使用依赖注入（模块之间强依赖，耦合度高）
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class NO_DI
  {
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 🌱钱没给够，你自己new吧
      private DbService _db = new DbService();    
  
      public void Save() => _db.Insert();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 使用依赖注入(松散解耦)
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class Yes_DI
  {
      private readonly DbService _db;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 🌱钱给够了，直接从外部“注入”
      public Yes_DI(DbService db) => _db = db;
  
      public void Save() => _db.Insert();
  }
  
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 依赖注入常用三种方式（但是基本上还是以构造注入为主）
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// class="hljs-number">1.1构造注入
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 构造注入
  {
      private readonly DbService _db;
  
      public 构造注入(DbService db) => _db = db;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// var a = new A();
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// var demo = new 构造注入(a);
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">///  class="hljs-number">1.2.属性注入
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary> 
  public class 属性注入
  {
      public 属性注入() {   }
  
      public DbService DB { get; set; } = null!;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 属性注入 demo = new 属性注入();
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// demo.DB = new DbService();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">///  class="hljs-number">1.3.方法注入
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary> 
  public class 方法注入
  {
      public 方法注入() { }
      public void Execute(DbService db)   {   }
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 方法注入.Execute(new DbService());
  }

二.IoC（控制反转）— 概念#

1.什么是控制（Control）？#

  • 谁决定对象如何产生和使用

    • 控制权：决定某件事情如何进行的权力
      • 在IoC中，特指：创建什么对象，什么时候创建，对象如何创建对象的决定权
      • 看不懂就看下面的例子，一眼秒懂
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 产品控制着零件A的创建
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 即：产品拥有创建零件A的控制权
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 缺点，产品和零件A已经绑死了，高度耦合，扩展等死，后人挠头，直骂屎山
  public class 零件A {    }
  
  public class 产品
  {
      private readonly 零件A _a;
  
      public 产品()
      {
          _a = new 零件A();
      }
  }

2.什么是反转（Inversion）？#

  • 反转 = 原来的方向反过来了

    • 原本由A负责的事情，改由B负责

  • 在IoC中通常指：控制权发生变化，由内部控制变成外部控制

  •   public class 零件A {  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">//=======================================
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 内部控制
  public class 产品
  {
      private readonly 零件A _a;
  
      public 产品()
      {
          _a = new 零件A();
      }
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">//=======================================
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 外部控制
  public class 产品
  {
      private readonly 零件A _a;
  
      public 产品(零件A a)
      {
          _a = a;
      }
  }

3.什么是控制反转（Inversion of Control）？#

  • 控制方向被反过来了，所以叫控制反转

  • 控制反转：原本由对象自己掌握的控制权，转移给了外部对象或容器

    • 但是需要注意的是，IoC是一种思想，它并不是某种具体的实现
    • 换句话说，DI是IoC的一种实现方式，依赖注入就是使用控制反转的思想
      • 即：依赖注入（DI）是实现IoC最常见的方式之一
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 原来：产品内部控制零件A
  产品
   ↓    class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 控制
  零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">#==================================================
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 现在：外部同时控制零件和产品，然后把零件A交给产品使用
  外部
   ↓  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 控制
  零件A
  
  外部
   ↓  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 控制
  产品

三.DI容器 —— 具体使用示例#

  • 在此之前我们先添加个控制反转（IoC）的NuGet包，这个是官方给的实现控制反转的容器

    • 你可以选择在NuGet包管理器 → 管理解决方案的NuGet程序包中搜索Microsoft.Extensions.DependencyInjection下载

    • 只不过我还是喜欢命令行操作下载，这很酷，并且非常快捷，难道不是吗

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 扩展 -> NuGet包管理器 -> 程序包管理控制台 -> 输入下面的命令行 
  dotnet add package Microsoft.Extensions.DependencyInjection

  • 然后，再添加几个一会示例中要使用的类，为了更好的理解，这里我使用中文来更好的演示

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 这里我们使用 Nuget顶级包Microsoft.Extensions.DependencyInjection(官方DI容器) 来实现IOC操作
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件接口
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public interface 零件接口
  {
      int GetID();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 零件A : 零件接口
  {
      public int ID { get; set; } = class="hljs-number">1001;
  
      public int GetID() => ID;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件B
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 零件B : 零件接口
  {
      public int ID { get; set; } = class="hljs-number">2002;
  
      public int GetID() => ID;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 产品
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 产品
  {
      private readonly 零件接口 _part;
  
      public 产品(零件接口 part)
      {
          _part = part;
      }
  
      public void ShowInfo()
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"产品使用的零件ID：{_part.GetID()}");
      }
  }

DI容器使用的4个基本步骤#

  • 使用容器的四个步骤基本上就是：创建 -> 注册 -> 构建 -> 调用

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># DI容器使用的class="hljs-number">4个步骤
  class="hljs-number">1. 创建容器生成器    class=class="hljs-string">"hljs-comment"># ServiceCollection
  class="hljs-number">2. 注册服务        class=class="hljs-string">"hljs-comment"># AddXXX
  class="hljs-number">3. 构建容器        class=class="hljs-string">"hljs-comment"># BuildServiceProvider
  class="hljs-number">4. 获取服务        class=class="hljs-string">"hljs-comment"># GetService

  • 这里直接上代码，后面依次解说

    •       class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 不使用IoC容器
      零件A part = new 零件A();
      产品 产品class="hljs-number">1 = new 产品(part);
      产品class="hljs-number">1.ShowInfo();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">//=================================================================
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 使用IoC容器：创建 -> 注册 -> 构建 -> 调用
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 一.创建容器生成类(服务集合) */
      ServiceCollection containerBuilder = new ServiceCollection();
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 二.注册容器中的服务信息（注册实例） —— 服务类型，实现类型，生命周期 */
      containerBuilder.AddSingleton<产品>();
      containerBuilder.AddTransient<零件接口, 零件A>();
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 三.生成容器 */
      IServiceProvider container = containerBuilder.BuildServiceProvider();
      containerBuilder.MakeReadOnly();    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 将生成类集合声明为只读,后续再添加(Add)服务会进行报错
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// containerBuilder.AddSingleton<产品>();    // => 使用MakeReadOnly后报错
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 四.服务调用(从容器获取对象) */
      产品? product = container.GetService<产品>();
      产品 product2 = container.GetRequiredService<产品>();

1.创建容器生成器（ServiceCollection）#

  • 创建一个服务集合，用于保存所有服务注册信息

这没什么好讲的，你完全不需要关心这个是什么，反正是创建服务集合就对了

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 一.创建容器生成类(服务集合) */
    ServiceCollection containerBuilder = new ServiceCollection();

2.注册服务（AddXXX）#

  • 本质上是告诉容器，使用什么服务类型，什么实现类型，生命周期是什么
    • 需要什么服务
    • 创建什么对象
    • 使用什么生命周期

2.1 三种注册服务：单例，瞬时，作用域

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 二.注册容器中的服务信息（注册实例） —— 服务类型，实现类型，生命周期 */
    containerBuilder.AddSingleton<产品>();
    containerBuilder.AddTransient<零件接口, 零件A>();

	class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 三种注册服务
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">1.AddSingleton(单例)：只创建一个单例
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">2.AddTransient(瞬时)：每次获取都创建一个新对象（每次调用都是一个新的对象）
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">3.AddScoped(作用域)：多用于Web服务(同一个会话，是同一个服务)，WPF中很少使用

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">1)单例
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 服务对象 = 实现对象
    containerBuilder.AddSingleton<产品>();

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">2)瞬时
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// （class="hljs-number">1）AddTransient<服务类型>()  等价于  AddTransient<服务类型, 实现类型>()，但是服务类型 = 实现类型
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// （class="hljs-number">2）AddTransient<服务类型, 实现类型>()  =>  服务类型通常为接口或者基类
    containerBuilder.AddTransient<零件A>();
    containerBuilder.AddTransient<零件接口, 零件A>();

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">3)作用域(不会Web我就偷懒不讲了哈)
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// AddScoped<接口或父类, 实现类>()

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 尝试注册 - 用法和上面一样，效果 -> 如果没注册就注册，注册了就通过
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// services.AddSingleton();
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// services.AddScoped();
    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// services.AddTransient();

2.2 三种常用注册方式

  • 这里只讲述三种最常见的注册方式：类型注册，实例注册和工厂注册

    • 注册方式

      示例

      容器负责创建？

      常用程度

      类型注册

      AddXXX<服务类型>()
      （服务类型 = 实现类型）

      ✅

      ⭐⭐⭐⭐⭐

      AddXXX<服务类型, 实现类型>()

      ✅

      ⭐⭐⭐⭐

      实例注册

      AddXXX(obj)

      ❌

      ⭐⭐⭐

      工厂注册

      AddXXX(sp => ...)

      部分负责

      ⭐⭐

0）三种注册方式详细总结

对比项

类型注册

实例注册

工厂注册

典型语法

AddXXX<T>()
AddXXX<TService, TImplementation>()

AddXXX(obj)

AddXXX(sp => ...)

注册内容

类型信息

已存在的对象实例

对象创建方法（Lambda）

对象何时创建

获取服务时由容器创建

注册前已创建

获取服务时执行工厂函数创建

谁决定如何创建对象

容器

屏幕前苦逼的你

屏幕前苦逼的你

容器是否负责创建

✅

❌

部分负责

容器是否管理生命周期

✅

✅

✅

是否支持依赖注入

✅

❌（对象已创建）

✅

是否可以获取容器中的其它服务

自动注入

❌

✅（通过 sp.GetRequiredService()）

适用场景

日常开发最常用

已存在对象、第三方对象

复杂初始化、特殊参数、条件创建

常用程度

⭐⭐⭐⭐⭐

⭐⭐⭐

⭐⭐

WPF使用频率

极高

偶尔

偶尔

1）类型注册：容器负责创建

  • 类型注册有两种：

    • 1.服务类型 = 注册类型

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 服务类型 = 实现类型
  AddXXX<服务类型>()

      • 这是WPF中最常用的注册方式

      •   services.AddSingleton<产品>();
  services.AddTransient<零件A>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 等价于
  services.AddSingleton<产品, 产品>();
  services.AddTransient<零件A, 零件A>();

    • 2.服务类型 ≠ 注册类型

    •   AddXXX<服务类型, 实现类型>()

      • 有博客也叫这种方式为接口 / 基类注册

      •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 接口注册
  services.AddTransient<ILogger, FileLogger>();
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 基类注册
  services.AddSingleton<零件Base, 零件A>();
2）实例注册：你先创建，再交给容器

  • 实例注册主要针对于已经存在的对象，直接使用存在的的实例

    • ❌容器不能使用已经存在的实例

    • ✔容器不会创建已经存在的实例（实例已经创建完成，因此容器不再负责创建）

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 类型注册：使用容器注册产品
  容器
   ↓
  new 产品()
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">#========================================
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 实例注册：将产品实例交给容器
  new 产品()
   ↓
  容器

  • 代码示例：

  •   SerialPort port = new SerialPort(class="hljs-string">"COM1", class="hljs-number">115200);
  
  services.AddSingleton(port);
3）工厂注册：你告诉容器以后怎么创建

  • 工厂注册，实际上就是告诉容器，不要使用默认的方法，使用我提供给你的方法

    • 所以有其他博客说，工厂注册的使用时机：需要 复杂初始化，需要配置参数，根据条件创建对象时

    • [!CAUTION]

      • 注册工厂时并不会立即执行 Lambda 表达式
        • Lambda 只是被容器保存起来，
        • 当获取服务（调用服务）时，容器才会执行该 Lambda 来创建对象
  •   containerBuilder.AddSingleton<零件A>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 这里是sp指IServiceProvider(当前容器)
  containerBuilder.AddSingleton<产品>(sp =>
  {
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 现在这个大括号里面的内容就是你自定义的对象创建过程
      
      var part = sp.GetRequiredService<零件A>();
      return new 产品(part);
  });
  •   获取产品
   ↓
  执行工厂函数
   ↓
  从容器获取零件A
   ↓
  创建并且返回产品

3.构建容器（BuildServiceProvider）#

  • 这个也不需要多讲，但是有一个特别需要注意的地方

  • [!IMPORTANT]

    • BuildServiceProvider() 会根据当前注册信息生成真正的 DI 容器

    • 换句话说，前面的创建集合，还并没有生成一个真正的DI容器

      • 在调用之前：只有注册信息

      • 调用之后：才能获取服务

    class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 三.生成容器 */
IServiceProvider container = containerBuilder.BuildServiceProvider();
containerBuilder.MakeReadOnly();    class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 将生成类集合声明为只读,后续再添加服务会进行报错

class=class="hljs-string">"hljs-comment">// containerBuilder.AddSingleton<产品>();    //=> 使用MakeReadOnly后报错

4.获取服务（GetService）#

  • 一般情况下，我们会获取不带键的服务（如下），但是现在官方给了我们一种比较新的写法（带键）

    /* 四.服务调用(从容器获取对象) */

    // 不带键 产品? product = container.GetService<产品>(); 产品 product2 = container.GetRequiredService<产品>();

  • 为什么需要带键？同一个服务类型，可能对应多个实现对象，我想指定实现对象，怎么办？

    •   services.AddSingleton<IProtocol, ModbusProtocol>();
  services.AddSingleton<IProtocol, OpcUaProtocol>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// ......
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 两个实现对象，容器该怎么选择呢？会选择最后一个注册的实现
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 如果我想要选择中间的或者第一个怎么办呢？
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 所以出现了带键的服务，注册时给它一个标签，获取时，指定对应标签，那就完事
  var protocol = provider.GetRequiredService<IProtocol>();

4.1 不带键的服务

1）GetService

  • Get-获取，Service-服务，GetService-获取服务，但是你没说是不是必须的

    • 有就给，没有就算了（返回 null）
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 如果产品存在 => 返回对象
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 如果产品不存在 => 返回 null
  产品? product = container.GetService<产品>();
2）GetRequiredService

  • Required-必须的，今天你要是不把服务交出来，这个程序就别想跑了！

    • 必须要有，没有就直接报错
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 如果产品存在 => 返回对象
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 如果产品不存在 => 返回 直接抛异常
  产品 product = container.GetRequiredService<产品>();

4.2 带键的服务

说白了，和不带键的服务用法基本上一致，就是在注册时给它加了个标签

1）GetKeyedService
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 注册
  containerBuilder.AddKeyedSingleton<产品>(class="hljs-string">"产品");
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// .......
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 获取服务
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 获取产品
  产品 product = container.GetRequiredKeyedService<产品>(class="hljs-string">"产品");
2）GetRequiredKeyedService
  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 注册
  containerBuilder.AddKeyedSingleton<零件接口, 零件A>(class="hljs-string">"零件A");
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// .......
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 获取服务
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 获取零件
  零件接口 part = container.GetRequiredKeyedService<零件接口>(class="hljs-string">"零件A");

四.流程图#

  • 感谢ChatGPT为我们生成了一张总的流程图（其实是我懒，不想画）

  •   IoC（思想）
   ↓
  DI（实现方式）
   ↓
  DI容器
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># ================================
  
  class="hljs-number">1.创建容器
   ↓
  ServiceCollection
  
  class="hljs-number">2.注册服务
   ↓
  AddSingleton
  AddTransient
  AddScoped
  
  class="hljs-number">3.构建容器
   ↓
  BuildServiceProvider
  
  class="hljs-number">4.获取服务
   ↓
  GetRequiredService
  GetService

五.实际案例#

1.回顾#

但是在此之前，我们先回顾一下内容，不然——
你不会以为就这么完了吗，我有说过结束了吗，那和我以前的博客有什么区别？

注册(AddXXX)
 	↓
向容器登记对象创建规则

调用(GetXXX)
 	↓
让容器按照规则创建并返回对象

class=class="hljs-string">"hljs-comment">//========================================================
    
class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 参考前面章节使用的代码(三.DI容器中的几个类)
class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 去掉中间的步骤，单独使用这两组代码(注册+调用)，会出现什么问题?
class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 第一组 */
services.AddSingleton<产品>();
产品 product = container.GetRequiredService<产品>();

class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 第二组 */
services.AddTransient<零件接口, 零件A>();
零件接口? part = container.GetService<零件接口>();

class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 问：为什么这里的服务调用是 获取class="hljs-string">"零件接口"的对象 ，为什么不可以是使用class="hljs-string">"零件"的对象?
class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 别瞎思考了，这里你看起来像对象的东西，实际上只是一个服务标识，即 注册为零件接口服务 的标识

1）注册到底注册了个什么东西出来？

  • 注册阶段并不会创建对象，而是在告诉容器执行什么样的规则（以这里的两行代码为例）：

    • 以后如果有人需要产品，就创建产品对象

    • 以后如果有人需要零件接口，就创建零件A对象

      •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 注册阶段
  服务类型:    产品                零件接口
              ↓                    ↓
  实现类型：  产品类               零件A类
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">########################################
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 类似于容器表
  产品                零件接口
   ↓                     ↓
  产品类                零件A类
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 相当于(DI容器)说明书
  我要什么服务
   ↓
  应该创建什么对象
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 即：需要(服务类型)时，创建(实现类型)对象

2）当我们调用服务时，又干了什么事情？

  • 你可能以为的：

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 产品 product = container.GetRequiredService<产品>();
  我要产品 => 查找登记表 => 找到产品类 => 查看产品构造函数
   ↓
  发现产品需要零件接口 => 查找登记表 => 零件接口 -> 零件A
   ↓
  创建零件A
   ↓
  创建产品
   ↓
  返回产品
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 零件接口? part = container.GetService<零件接口>();
  我要零件接口 => 查找登记表 => 零件接口 -> 零件A
   ↓
  创建零件A
   ↓
  返回零件A
   ↓
  调用GetID()

  • 但实际上我在上面埋了个雷

    •   services.AddSingleton<产品>();
  产品 product = container.GetRequiredService<产品>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 注意，这里只有一个单例注册，并没有services.AddTransient<零件接口, 零件A>();
  这个时候你获取服务会发生下面事件：
  
  我要产品 -> 查找登记表 -> 找到产品类 -> 查看产品构造函数
   ↓
  发现产品需要零件接口 -> 查找登记表
   ↓
  未找到：零件接口 -> 某个实现
   ↓
  无法创建零件接口对应对象
   ↓
  无法创建产品
   ↓
  报错
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 恭喜你，现在喜提编译器警告一次
  System.InvalidOperationException:“Unable to resolve service for type class="hljs-string">'DI_Demo.零件接口' while attempting to activate class="hljs-string">'DI_Demo.产品'.”

  • 为什么会报错？初学者可能会产生一个误解：

    • 产品已经依赖了零件接口，那容器应该会自动创建零件接口吧?

      • 问题是接口不是对象，他不能实例化
      • 接口有实现吗，他有对象吗，它没对象啊，纯单身狗一条啊
      • 接口只是一种约定，或者说草案，不是一个对象啊
      • 所以会出现：产品需要零件接口，但是接口不能创建对象，然后就崩了

      换句话说，你要是可以帮我实现下面这行代码算你厉害

      ❌零件接口 part = new 零件接口();

      容器真正要知道的是下面内容：

      零件接口 ↓ 到底应该创建谁? ↓ 零件A,B,C中的哪一个?

      所以必须注册:明确知道是注册的谁

      services.AddTransient<零件接口, 零件A>();

  • 但是，这个时候你可能还会非常疑惑：

  • 那单例注册到底有什么用啊？为什么只放一个单例注册+一个单例注册的服务调用基本上无法使用？

    • 单例注册往往不是用来解决依赖的，仅说明，该对象只创建一次

    • 因为一个服务很少是孤立存在的，也因此单例注册几乎很少单独使用

      • 一个实际案例

      •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 配置服务(整个程序只有一份,所以需要被注册为单例服务)
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class ConfigService
  {
      public string ComPort { get; } = class="hljs-string">"COM3";
      public int BaudRate { get; } = class="hljs-number">115200;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// XXX通讯模块
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class XXXService
  {
      private readonly ConfigService _config;
  
      public XXXService(ConfigService config)
      {
          _config = config;
      }
  
      public void Connect()
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"连接XXX：{_config.ComPort}，波特率：{_config.BaudRate}");
      }
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">1.创建服务集合
  ServiceCollection services = new();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">2.注册服务
  services.AddSingleton<ConfigService>();
  services.AddTransient<XXXService>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">3.构建容器
  IServiceProvider provider = services.BuildServiceProvider();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">4.获取服务
  XXXService xxx = provider.GetRequiredService<XXXService>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">5.使用服务
  xxx.Connect();

2.理解误区#

1）误区1：依赖是在注册时就创建的

  • 有一点必须记住：

    • 解决依赖的从来都不是什么Transient、Singleton、Scoped，
    • 而是DI容器根据注册表找到对应实现并创建对象
    • 那三个注册方式只能决定创建出来的对象能活多久

  • 实际上，依赖这种东西在类中构造函数定义和实现的时候就已经定义好了（依赖关系已定义，这里以构造依赖为例）

    • 依赖关系在编写构造函数时就已经确定好了

    • DI容器只是负责解析并创建这些依赖对象

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 很多很多教程都喜欢这样写：
  services.AddSingleton<产品>();
  services.AddTransient<零件接口, 零件A>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 会让很多人误解：
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># Singleton负责产品，Transient负责依赖
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment"># 但是假设我这样写，阁下如何应对呢
  services.AddSingleton<产品>();
  services.AddSingleton<零件接口, 零件A>();

2）误区2：认为单例注册是无法获取服务的

  • 很多实际业务服务不会单独存在，但单例注册本身完全可以单独获取

  • 而且当一堆单例注册出现的时候就不一样了 果然，还是人多力量大

    • 多个服务注册在一起后，容器可以在获取服务时自动解析依赖关系（不仅局限于单例注册）

    •   public class X_Service
  {
      public X_Service(ConfigService config, LogService log) {    }
  }
  
  services.AddSingleton<ConfigService>();
  services.AddSingleton<LogService>();
  services.AddSingleton<X_Service>();
  
  X_Service x = provider.GetRequiredService<X_Service>();
    •   我要 XXXService
   ↓
  发现需要 ConfigService
   ↓
  获取 ConfigService
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">###########################
  发现需要 LogService
   ↓
  获取 LogService
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">###########################
  创建 XXXService
   ↓
  返回 XXXService

3）误区3：认为使用注册必须一一对应

  • 拜托，这是C#，不是C++，初学者甚至都可以看明白很多官方库代码，不要想得过于复杂

  • 如果不知道怎么注册，你就将注册看做一个列表，你只需要将你可以想到的依赖关系和单例情况全部写上去就完事了

  • 容器可以在获取服务时自动解析依赖关系，你要使用对应的服务对象，他自己找到怎么自动查找和解析

    • 注册阶段可以把已知的服务和依赖关系全部登记到容器中

    • 而且只要不是实例注册，绝大多数服务都不会立即创建，

    • 即使暂时没有使用，也基本不会产生明显开销

      •   public class DatabaseService
  {
      public void Save(string msg)
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"保存数据：{msg}");
      }
  }
  
  public class LogService
  {
      public void Write(string msg)
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"记录日志：{msg}");
      }
  }
  
  public class OrderService
  {
      private readonly DatabaseService _db;
      private readonly LogService _log;
  
      public OrderService(DatabaseService db, LogService log)
      {
          _db = db;
          _log = log;
      }
  
      public void CreateOrder()
      {
          _db.Save(class="hljs-string">"订单");
          _log.Write(class="hljs-string">"创建订单成功");
      }
  }
  
  public class OrderController
  {
      private readonly OrderService _orderService;
  
      public OrderController(OrderService orderService)
      {
          _orderService = orderService;
      }
  
      public void Create() => _orderService.CreateOrder();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">1.创建
  ServiceCollection services = new();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">2.注册
  services.AddSingleton<DatabaseService>();
  services.AddSingleton<LogService>();
  services.AddSingleton<OrderService>();
  services.AddSingleton<OrderController>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">4.构建
  IServiceProvider provider = services.BuildServiceProvider();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">5.获取服务
  OrderController controller = provider.GetRequiredService<OrderController>();
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">// class="hljs-number">6.使用
  controller.Create();

4）误区4：注册时，若服务对象 ≠ 实现对象，获取服务时返回对象总认为是服务对象

  •   services.AddTransient<零件接口, 零件A>();
  零件接口? part = container.GetService<零件接口>();

  • 初学时，你以为的，创建了一个零件接口服务，然后返回了一个零件接口服务

  • 不不不，这得看你实际代码，例如这里实际上返回的是零件A，只不过使用的服务是接口

  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 让ChatGPT蒸馏了这篇博客，然后写了一个Demo
  
  using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">#region 服务定义
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件接口
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public interface IPart
  {
      Guid Id { get; }
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class PartA : IPart
  {
      public Guid Id { get; } = Guid.NewGuid();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">#endregion
  
  internal class Program
  {
      static void Main(string[] args)
      {
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 一.创建服务集合 */
          ServiceCollection services = new();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 二.注册服务 */
          services.AddTransient<IPart, PartA>();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 三.构建容器 */
          IServiceProvider provider =
              services.BuildServiceProvider();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 四.获取服务 */
  
          IPart part1 =
              provider.GetRequiredService<IPart>();
  
          IPart part2 =
              provider.GetRequiredService<IPart>();
  
          IPart part3 =
              provider.GetRequiredService<IPart>();
  
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"part1 : {part1.Id}");
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"part2 : {part2.Id}");
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"part3 : {part3.Id}");
  
          Console.WriteLine();
  
          Console.WriteLine(
              $class="hljs-string">"part1 == part2 : {ReferenceEquals(part1, part2)}");
  
          Console.WriteLine(
              $class="hljs-string">"part2 == part3 : {ReferenceEquals(part2, part3)}");
      }
  }

3.回过头来看另一个问题：产品运行期间需要动态切换实现零件A和B怎么办？#

  • 这里给了3种不同的方案，详细的我就不过多解释了，主要是因为都14点了，该摸鱼听听音乐了

  • 使用DI容器的方案是修改方案3，方案1远古方案，方案2是设计模式

  • 原代码：

    •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 这里我们使用 Nuget顶级包Microsoft.Extensions.DependencyInjection(官方DI容器) 来实现IOC操作
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件接口
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public interface 零件接口
  {
      int GetID();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 零件A : 零件接口
  {
      public int ID { get; set; } = class="hljs-number">1001;
  
      public int GetID() => ID;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件B
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 零件B : 零件接口
  {
      public int ID { get; set; } = class="hljs-number">2002;
  
      public int GetID() => ID;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 产品
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class 产品
  {
      private readonly 零件接口 _part;
  
      public 产品(零件接口 part)
      {
          _part = part;
      }
  
      public void ShowInfo()
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"产品使用的零件ID：{_part.GetID()}");
      }
  }

1）修改方案1：不使用DI容器

  •   public interface IPart
  {
      int GetID();
  }
  
  public class PartA : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">1001;
  }
  
  public class PartB : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">2002;
  }
  
  public class Product
  {
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 当前使用的零件
      private IPart _part;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 创建产品时指定初始零件
      public Product(IPart part)
      {
          _part = part;
      }
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 动态更换零件
      public void ChangePart(IPart part)
      {
          _part = part;
      }
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 显示产品信息
      public void ShowInfo()
      {
          Console.WriteLine(
              $class="hljs-string">"当前零件ID：{_part.GetID()}");
      }
  }
  
  internal class Program
  {
      static void Main()
      {
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 创建产品并使用零件A */
          Product product = new Product(new PartA());
          product.ShowInfo();
  
          Console.WriteLine();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 更换为零件B */
          product.ChangePart(new PartB());
          product.ShowInfo();
      }
  }

2）修改方案2：工厂模式

  •   class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件接口
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public interface IPart
  {
      int GetID();
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件A
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class PartA : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">1001;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件B
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class PartB : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">2002;
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件工厂接口
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public interface IPartFactory
  {
      IPart Create(string partType);
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 零件工厂
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class PartFactory : IPartFactory
  {
      public IPart Create(string partType)
      {
          return partType switch
          {
              class="hljs-string">"A" => new PartA(),
              class="hljs-string">"B" => new PartB(),
  
              _ => throw new ArgumentException(class="hljs-string">"未知零件类型")
          };
      }
  }
  
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 产品
  class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
  public class Product
  {
      private readonly IPartFactory _factory;
  
      private IPart? _part;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 产品依赖工厂
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
      public Product(IPartFactory factory)
      {
          _factory = factory;
      }
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 根据类型切换零件
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
      public void ChangePart(string partType)
      {
          _part = _factory.Create(partType);
      }
  
      public void ShowInfo()
      {
          Console.WriteLine($class="hljs-string">"当前零件ID：{_part?.GetID()}");
      }
  }
  
  internal class Program
  {
      static void Main()
      {
          Product product = new Product(new PartFactory());
  
          product.ChangePart(class="hljs-string">"A");
          product.ShowInfo();
  
          Console.WriteLine();
  
          product.ChangePart(class="hljs-string">"B");
          product.ShowInfo();
      }
  }

3）修改方案3：保留DI容器，使用键

  •   using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
  
  public interface IPart
  {
      int GetID();
  }
  
  public class PartA : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">1001;
  }
  
  public class PartB : IPart
  {
      public int GetID() => class="hljs-number">2002;
  }
  
  public class Product
  {
      private IPart? _part;
  
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// <summary>
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// 更换零件
      class=class="hljs-string">"hljs-comment">/// </summary>
      public void ChangePart(IPart part) => _part = part;
  
      public void ShowInfo() => Console.WriteLine($class="hljs-string">"当前零件ID：{_part?.GetID()}");
  }
  
  internal class Program
  {
      static void Main()
      {
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 一.创建服务集合 */
          ServiceCollection services = new();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 二.注册服务 */
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 注册带键服务
          services.AddKeyedTransient<IPart, PartA>(class="hljs-string">"A");
          services.AddKeyedTransient<IPart, PartB>(class="hljs-string">"B");
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">// 注册产品
          services.AddSingleton<Product>();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 三.构建容器 */
          IServiceProvider provider = services.BuildServiceProvider();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 四.获取产品 */
          Product product = provider.GetRequiredService<Product>();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 使用零件A */
          IPart partA = provider.GetRequiredKeyedService<IPart>(class="hljs-string">"A");
          product.ChangePart(partA);
          product.ShowInfo();
  
          Console.WriteLine();
  
          class=class="hljs-string">"hljs-comment">/* 使用零件B */
          IPart partB = provider.GetRequiredKeyedService<IPart>(class="hljs-string">"B");
          product.ChangePart(partB);
          product.ShowInfo();
      }
  }

终于又到了一篇一次的吐槽时刻了，突然觉得最近上班好无聊啊，但是只要我一开始写点东西
现场电话就打过来了，只要我开始摸鱼，真的什么事情也没有，当然，也绝对绝对不是我特别喜欢摸鱼
这几个月倒是用AI写了很多东西，但是写到后面越发发现，突然让我沉下心来敲几行代码
也是愈发手生了，抽象能力也基本上没提高到多少，
就像这篇博客一样，可能你需要花费好几天，甚至一两周的时间
才可以完全消化完毕，并且写出来，但交给AI真的就只是一两分钟的事情
你一边感叹于初级员工真的一点用处都没有，只要一个企业想，随时随地可以被优化
当你想要尝试突破初级，来到中级的这个层次，你突然会发现，还是得一步一个脚印
古法编程可能会被淘汰，但是你不能不会，你可以不是那种彻彻底底的古法编程
但是不使用AI写代码时，你也至少要有大致的思路，知道怎么用
说白了就是频繁的使用已经断绝了很多初级程序员的路，抽象能力上不去，
什么架构能力，问题排查能力，兜底能力，团队协作能力，全是无稽之谈
真的必须花费大量的时间在这写你所以为低级的知识上，你才会有所进步
当然，也有可能是因为我不是搞Java的，不会有担心框架和结束高速迭代淘汰产生的一些问题，
但是归根结底，提高抽象能力最直接的办法，也就是古法编程了......
哪怕你是去copy一部分代码，也比让智能体完完全全接手你的项目要好的多

然后再来谈谈业务，从大学到毕业工作到现在，这个词听到耳朵都快起茧了
到底什么是业务，我也仔细思考了一下，
我所认为的业务，就是当你拿到一个项目，不管是你熟悉的还是不熟悉的东西
哪怕你之前是干嵌入式的，别管什么内核，下位机，现在就是要你去写一个Web程序
你会怎么思考，给你一个强大的AI，你又会怎么设计
对于不同行业，不同领域的东西，你可以思考出怎么来做这个产品的能力
这就是我理解的业务能力
只要业务能力足够，很多人哪怕转行，也非常轻松
而不是像我现在这样，上班天天盯着电脑，你说做一个个人项目
自己都不知道自己的需求是什么，架构设计怎么做合适，我好像除了写点业务一无所有
但是当自己接到一个项目时，虽然架构不是特别熟悉，但是却好像明白我需要干什么
这依旧是值得思考的一个点，但是这些也只能后面慢慢来了

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