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依赖注入

news 2025/10/4 12:34:37

一、依赖注入的核心思想

依赖注入（Dependency Injection,DI）是一种设计模式，它的核心思想是“控制反转”（IoC），即将对象的创建和管理从应用程序代码中分离出来，交给外部容器来处理。主要概念包括：

依赖：一个对象需要另一个对象来完成其工作，那么前者就依赖于后者。例如，一个orderService类可能依赖于一个ProductRepository类来获取产品信息；
注入：将依赖的对象传递给需要它的对象，而不是让需要它的对象自己去创建依赖的对象。注入可以通过构造函数、属性或方法参数来实现；
容器：一个管理对象创建和依赖关系的框架或库。容器负责实例化对象，解析依赖关系，并将依赖的对象注入到需要它们的对象中；

在传统的编程方式中，一个对象如果需要使用另一个对象，通常会在自身内部通过new关键字等方式直接创建被依赖的对象，这就导致了对象之间的紧密耦合。

而在IOC模式下，由IOC容器负责创建对象，并在对象需要时将其依赖的对象注入进去。这样，对象只需要关注自身的业务逻辑，而不需要关心依赖对象的创建过程，从而实现了对象之间依赖关系的解耦。

二、依赖注入的类型

1. 构造函数注入：依赖的对象通过类的构造函数传递。

public class MainViewModel
{private readonly IDataService _dataService;    public MainViewModel(IDataService dataService){_dataService = dataService;}    //使用_dataService的方法
}

2. 属性注入：依赖的对象通过类的公共属性传递。

public class MainViewModel
{public IDataService DataService{get; set;}
}

3. 方法注入：依赖的对象通过类的方法参数传递。

public class MainViewModel
{public void SettingsService(IDataService DataService){//使用DataService的方法
    }
}

三、WPF中实现依赖注入的常用方式

1. 使用Microsoft.Extensions.DependencyInjection

这是.NET Core/5+中官方推荐的DI容器（.NET Core/5+”涵盖 .NET Core 1.0-3.1 和 .NET 5/6/7/8），.NET提供了一个内置的服务容器IServiceProvider。服务通常在应用启动时注册，并追加到IServiceCollection。添加所有服务后，可以使用BuildServiceProvider创建服务容器。框架负责创建依赖关系的实例，并在不再需要时将其释放。

步骤：

　　① 首先创建一个WPF应用成，然后再Nuget包管理器中安装微软提供的依赖注入库[Microsoft.Extensions.DependencyInjection]；

　　② 创建测试用的接口ITextService和实现类TextService:

namespace DemoIoc
{public interface ITextService{public string GetText();}public class TextService : ITextService{public string GetText(){return DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff");}}
}

　　③ 在需要调用的地方（如：MainWindow）进行ITextService接口注入：可以看出MainWindow依赖ITextService接口，而不依赖于接口的实现。这样就实现了依赖注入。

public partial class MainWindow : Window
{private ITextService textService;public MainWindow(ITextService textService){this.textService = textService;InitializeComponent();}private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e){this.txtCurrentTime.Text = textService.GetText();}
}

　　④ 配置容器：在启动程序App.xaml.cs中，添加当前对象乘以，和服务提供对象，并在实例化服务对象的时候一次性注册，以便在后续需要的时候进行获取。

// 在App.xaml.cs 中配置服务
public partial class App : Application
{public IServiceProvider ServiceProvider{ get; private set;} //获取存放应用服务的容器protected override void OnStartup(StartupEventArgs e){
　　　　　//配置应用的服务　var serviceCollection = new ServiceCollection();ConfigureServices(serviceCollection);        ServiceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();
        //从依赖注入容器中获取一个`MainWindow`类型的实例。var mainWindow = ServiceProvider.GetRequiredService<MainWindow>();mainWindow.Show();}private void ConfigureServices(IServiceCollection services){services.AddSingleton<ITextService, TextService>();Services.AddSingleton<MainWindow>();}
}

AddTransient瞬时模式:每次请求,都获取一个新的实例。使同一个请求获取多次也会是不同的实例
使用方式:services.AddTransient<IOperation Transient, Operation>();

AddScoped:每次请求,都获取一个新的实例。同一个请求获取多次会得到相同的实例
使用方式:services.AddScoped<IMyDependency, MyDependenсу>();

AddSingleton单例模式:每次都获取同一个实例
使用方式:services.AddSingleton<IOperationSingleton, Operation>();

2. 使用依赖注入容器（如Autofac，Unity,Ninject等）

依赖注入容器是管理和创建对象及其依赖项的框架。它们可以大大简化依赖注入的实现，尤其是在大型应用中：

Autofac: 功能强大，性能好，支持模块化
Unity: 微软早期的DI容器，现在较少使用
Ninject: 语法简洁，适合快速开发
DryIoc: 高性能容器
Simple Injector: 强调编译时验证

① Autofac:是 .NET 生态系统中非常流行的轻量级依赖注入(DI)框架，它以高性能和灵活性著称

// 创建注册器
var builder = new ContainerBuilder();// 注册组件
builder.RegisterType<MyService>().As<IMyService>();// 构建容器
var container = builder.Build();// 从容器中解析组件
var myService = container.Resolve<IMyService>();// 使用对象
myService.DoSomething();

② Ninject：是一个轻量级、快速的依赖注入框架，以其"超级流畅"的接口和易用性著称。

// 创建内核(容器)
IKernel kernel = new StandardKernel();// 基本绑定
kernel.Bind<IService>().To<ServiceImpl>();// 解析服务
var service = kernel.Get<IService>();// 构造函数注入示例
public class Consumer
{private readonly IService _service;public Consumer(IService service) // 自动注入
    {_service = service;}
}

③ DryIoc: 是另一个高性能的 .NET 依赖注入容器，以其出色的执行速度和简洁的 API 设计受到开发者青睐

// 创建容器
var container = new Container();// 注册服务
container.Register<IMessageService, EmailService>();// 解析服务
var messageService = container.Resolve<IMessageService>();// 使用服务
messageService.SendMessage("Hello, DryIoc!");

④ Unity: 是微软模式与实践团队开发的依赖注入容器，曾是微软官方推荐的DI解决方案。

// 创建容器
IUnityContainer container = new UnityContainer();// 注册类型映射
container.RegisterType<IService, ServiceImpl>();// 解析实例
IService service = container.Resolve<IService>();// 构造函数注入示例
public class Consumer
{private readonly IService _service;public Consumer(IService service) // 自动注入
    {_service = service;}
}