依赖注入（DI）是控制反转（IoC）思想的具体实现，核心是将对象的依赖关系由内部创建改为外部注入，从而降低代码耦合度，提升可测试性和可维护性。在C#的高级开发中，合理使用DI容器可以大幅简化依赖管理流程。
C#依赖注入的基础实现方式
在不使用现成DI容器的情况下，我们可以通过构造函数注入、属性注入、方法注入三种方式手动实现依赖注入，其中构造函数注入是最推荐的方式，因为它能明确依赖关系，保证对象创建时依赖已经就绪。
1. 构造函数注入示例
首先定义服务接口和对应的实现类：
// 定义日志服务接口
public interface ILogService
{
void WriteLog(string message);
}
// 实现日志服务接口
public class ConsoleLogService : ILogService
{
public void WriteLog(string message)
{
Console.WriteLine($"日志内容：{message}");
}
}
// 业务类，通过构造函数注入依赖
public class UserService
{
private readonly ILogService _logService;
// 构造函数接收ILogService类型的依赖
public UserService(ILogService logService)
{
_logService = logService;
}
public void AddUser(string userName)
{
// 使用注入的日志服务
_logService.WriteLog($"新增用户：{userName}");
}
}
手动注入依赖的调用方式如下：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 手动创建依赖对象
ILogService logService = new ConsoleLogService();
// 将依赖传入业务类的构造函数
UserService userService = new UserService(logService);
userService.AddUser("张三");
}
}
C#中DI容器的高级使用方法
在大型项目中，手动管理依赖会非常繁琐，此时可以使用C#官方提供的Microsoft.Extensions.DependencyInjection容器，它是.NET生态中最常用的DI容器，支持服务注册、生命周期管理、批量注册等高级功能。
1. 安装DI容器包
如果是控制台项目，需要先通过NuGet安装Microsoft.Extensions.DependencyInjection包，安装完成后即可使用容器相关功能。
2. 服务注册与生命周期配置
DI容器支持三种服务生命周期，不同生命周期决定了服务实例的创建和复用规则：
| 生命周期类型 | 说明 |
|---|---|
| Transient（瞬时） | 每次请求服务时都会创建新的实例 |
| Scoped（作用域） | 在同一个作用域内复用同一个实例，跨作用域创建新实例 |
| Singleton（单例） | 全局只创建一个实例，整个应用生命周期内复用 |
服务注册和容器构建的示例代码如下：
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建服务集合
IServiceCollection services = new ServiceCollection();
// 注册服务，指定生命周期为瞬时
services.AddTransient<ILogService, ConsoleLogService>();
// 注册业务类，生命周期为瞬时
services.AddTransient<UserService>();
// 构建服务提供者（DI容器）
IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
// 从容器中获取UserService实例，容器会自动注入其依赖的ILogService
UserService userService = serviceProvider.GetService<UserService>();
userService.AddUser("李四");
}
}
// 接口和实现类定义同上
public interface ILogService
{
void WriteLog(string message);
}
public class ConsoleLogService : ILogService
{
public void WriteLog(string message)
{
Console.WriteLine($"日志内容：{message}");
}
}
public class UserService
{
private readonly ILogService _logService;
public UserService(ILogService logService)
{
_logService = logService;
}
public void AddUser(string userName)
{
_logService.WriteLog($"新增用户：{userName}");
}
}
3. 作用域的使用场景
Scoped生命周期常用于Web请求场景，比如ASP.NET Core中每个HTTP请求对应一个作用域，同一个请求内使用的Scoped服务是同一个实例。控制台项目中也可以手动创建作用域：
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IServiceCollection services = new ServiceCollection();
// 注册Scoped生命周期的服务
services.AddScoped<ILogService, ConsoleLogService>();
IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
// 创建作用域1
using (IServiceScope scope1 = serviceProvider.CreateScope())
{
ILogService log1 = scope1.ServiceProvider.GetService<ILogService>();
ILogService log2 = scope1.ServiceProvider.GetService<ILogService>();
Console.WriteLine($"作用域1内两个实例是否相同：{ReferenceEquals(log1, log2)}"); // 输出True
}
// 创建作用域2
using (IServiceScope scope2 = serviceProvider.CreateScope())
{
ILogService log3 = scope2.ServiceProvider.GetService<ILogService>();
Console.WriteLine($"跨作用域实例是否相同：{ReferenceEquals(log1, log3)}"); // 输出False
}
}
}
public interface ILogService { }
public class ConsoleLogService : ILogService { }
4. 批量注册与泛型服务注册
当有多个服务需要注册时，可以批量注册，也支持泛型服务的注册：
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using System;
using System.Linq;
using System.Reflection;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IServiceCollection services = new ServiceCollection();
// 批量注册：扫描程序集中所有实现ILogService接口的类，注册为瞬时服务
var assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
var logServiceTypes = assembly.GetTypes()
.Where(t => typeof(ILogService).IsAssignableFrom(t) && !t.IsInterface && !t.IsAbstract);
foreach (var type in logServiceTypes)
{
services.AddTransient(typeof(ILogService), type);
}
// 注册泛型服务
services.AddTransient(typeof(IRepository<>), typeof(GenericRepository<>));
IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();
// 获取所有注册的ILogService实例
var allLogServices = serviceProvider.GetServices<ILogService>();
Console.WriteLine($"注册的日志服务数量：{allLogServices.Count()}");
}
}
// 泛型仓储接口和实现
public interface IRepository<T> where T : class
{
void Add(T entity);
}
public class GenericRepository<T> : IRepository<T> where T : class
{
public void Add(T entity)
{
Console.WriteLine($"添加{typeof(T).Name}实体");
}
}
public interface ILogService { }
public class ConsoleLogService : ILogService { }
public class FileLogService : ILogService { }
依赖注入的注意事项
使用DI容器时需要注意避免循环依赖，比如A依赖B，B又依赖A，容器无法解析这类依赖会直接抛出异常。另外不要过度使用依赖注入，对于无依赖的简单类不需要注册到容器中，避免增加不必要的性能开销。同时建议优先使用构造函数注入，明确依赖关系，减少隐式依赖带来的维护问题。
C#依赖注入DI容器Microsoft_Extensions_DependencyInjection服务生命周期控制反转修改时间：2026-07-04 17:57:37