如何在.net6webapi中实现自动依赖注入

IOC/DI

IOC（Inversion of Control）控制反转：控制反正是一种设计思想，旨在将程序中的控制权从程序员转移到了容器中。容器负责管理对象之间的依赖关系，使得对象不再直接依赖于其他对象，而是通过依赖注入的方式来获取所需的资源。

ID（Dependency Injection）依赖注入：他是IOC的具体实现方式之一，使用最为广泛，DI通过在运行时动态地将某个依赖关系抽象为独立的组件，提交到容器之中，需要使用时再由容器注入，提升组件重用的频率，为系统搭建一个灵活，可扩展的平台。

IOC/DI是一种设计模式，用于解耦组件之间的依赖关系。在传统的编程模式中，组件之间的依赖关系是硬编码在代码中的，这样会导致代码的耦合度很高，难以维护和发展。而IOC/DI模式则是通过将组件之间的依赖关系交给容器来管理，组件不再直接依赖其他组件，而是通过容器来获取所依赖的对象。这样可以使组件之间的依赖关系更加灵活，容器可以根据需要动态地创建和管理组件，从而实现更好的可维护性和可扩展性。

如何在.net6webapi中使用依赖注入？

首先我们定义一个服务接口及对应的实现

    public interface ITestServices
    {
        int return123();
    }

    public class TestServices : ITestServices
    {
        public int return123()
        {
            return 123;
        }
    }

然后我们在Program.cs注入服务实现

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// Add services to the container.

builder.Services.AddControllers();
// Learn more about configuring Swagger/OpenAPI at https://aka.ms/aspnetcore/swashbuckle
builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
builder.Services.AddSwaggerGen();
builder.Services.AddTransient<ITestServices, TestServices>();

var app = builder.Build();

// Configure the HTTP request pipeline.
if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.UseSwagger();
    app.UseSwaggerUI();
}

app.UseHttpsRedirection();

app.UseAuthorization();

app.MapControllers();

app.Run();

值得注意的是依赖注入有三种生命周期

• 作用域(Scoped):在应用程序启动时创建，并在应用程序关闭时销毁。这种类型的服务实例会被容器管理，但是只会被当前请求使用。当请求结束时，该服务实例会被销毁。
• 单例(Singleton):在应用程序启动时创建，并在整个应用程序运行期间保持不变。这种类型的服务实例会被容器管理，并且可以被多个请求共享。
• 瞬时(Transient):在应用程序启动时创建，并在应用程序关闭时销毁。这种类型的服务实例不会被容器管理，也不会被其他服务引用。

最后在需要使用的控制器中构造函数注入就可以使用了

    [Route("[controller]/[action]")]
    [ApiController]
    public class TestController : ControllerBase
    {
        private readonly ITestServices _testServices;
        public TestController(ITestServices testServices)
        {
            _testServices= testServices;
        }

        [HttpGet]
        public int Get123() => _testServices.return123();
    }

怎么实现自动注入？

依赖注入好归好，就是每个服务都得在Program.cs注入服务实现，一但服务多起来，麻烦不说，Program.cs中的代码更是会变得凌乱不堪，可能会有小伙伴说，可以开一个扩展函数单独做注入，但私以为，既然有一种方法可以一劳永逸，何乐而不为呢？

其实现便是利用.net的高级特性之一，反射

首先我们定义三个生命周期接口，其对应依赖注入的三种生命周期

    //瞬时注入服务接口
    public interface ITransient
    { }

    //作用域注入服务接口
    public interface IScoped
    { }

    //单例注入服务接口
    public interface ISingleton
    { }

然后我们定义自动注入的扩展方法，其为核心实现

        public static IServiceCollection RegisterAllServices(this IServiceCollection services)
        {
            //获取当前程序集
            var entryAssembly = Assembly.GetEntryAssembly();

            //获取所有类型
            //!. null包容运算符，当你明确知道表达式的值不为null 使用!.（即null包容运算符）可以告知编译器这是预期行为，不应发出警告
            //例: entryAssembly!.GetReferencedAssemblies() 正常
            //entryAssembly.GetReferencedAssemblies() 编译器判断entryAssembly有可能为null，变量下方出现绿色波浪线警告

            var types = entryAssembly!.GetReferencedAssemblies()//获取当前程序集所引用的外部程序集
                .Select(Assembly.Load)//装载
                .Concat(new List<Assembly>() { entryAssembly })//与本程序集合并
                .SelectMany(x => x.GetTypes())//获取所有类
                .Distinct();//排重

            //三种生命周期分别注册
            Register<ITransient>(types, services.AddTransient, services.AddTransient);
            Register<IScoped>(types, services.AddScoped, services.AddScoped);
            Register<ISingleton>(types, services.AddSingleton, services.AddSingleton);

            return services;
        }

        /// <summary>
        /// 根据服务标记的生命周期interface，不同生命周期注册到容器里面
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TLifetime">注册的生命周期</typeparam>
        /// <param name="types">集合类型</param>
        /// <param name="register">委托：成对注册</param>
        /// <param name="registerDirectly">委托：直接注册服务实现</param>
        private static void Register<TLifetime>(IEnumerable<Type> types, Func<Type, Type, IServiceCollection> register, Func<Type, IServiceCollection> registerDirectly)
        {
            //找到所有标记了Tlifetime生命周期接口的实现类
            var tImplements = types.Where(x => x.IsClass && !x.IsAbstract && x.GetInterfaces().Any(tinterface => tinterface == typeof(TLifetime)));

            //遍历，挨个以其他所有接口为key，当前实现为value注册到容器中
            foreach (var t in tImplements)
            {
                //获取除生命周期接口外的所有其他接口
                var interfaces = t.GetInterfaces().Where(x => x != typeof(TLifetime));
                if (interfaces.Any())
                {
                    foreach (var i in interfaces)
                    {
                        register(i, t);
                    }
                }

                //有时需要直接注入实现类本身
                registerDirectly(t);
            }
        }

其核心逻辑便是通过反射扫描程序集，当扫描到实现了我们定义的生命周期接口时，为其实现对应的生命周期注入。

注册这个服务

builder.Services.RegisterAllServices();

然后我们就可以通过继承生命周期接口来实现自动服务注入

    public interface ITestServices
    {
        int return123();
    }

    public class TestServices : ITestServices, ITransient
    {
        public int return123()
        {
            return 123;
        }
    }

接下来无需在Program.cs注入服务实现

调用成功。

自动注入代码参考自：【NetCore】依赖注入的一些理解与分享 - wosperry - 博客园 (cnblogs.com)