c# 如何实现依赖注入容器

.NET 内置依赖注入容器是 IServiceCollection + IServiceProvider，原生支持、无需额外安装，仅提供构造函数注入和 Transient/Scoped/Singleton 生命周期管理。

什么是 .NET 内置的依赖注入容器 .NET 从 Core 开始就内置了轻量级 DI 容器，类型是 IServiceCollection + IServiceProvider，它不是第三方库（比如 Autofac 或 DryIoc），而是框架原生支持的抽象层。你不需要额外安装包（Microsoft.Extensions.DependencyInjection 在 Microsoft.NET.Sdk 项目中默认引用）。

它的定位是“够用、安全、与 Host 集成好”，不追求高级特性（如属性注入、装饰器、命名注册）。如果你只需要构造函数注入 + 生命周期管理（Transient / Scoped / Singleton），它完全胜任。

如何注册服务并获取实例 注册靠 IServiceCollection 扩展方法，解析靠 IServiceProvider 的 GetService() 或 GetRequiredService()：

• AddTransient()：每次请求都新建实例
• AddScoped()：每个作用域（如一次 HTTP 请求）内复用同一个实例
• AddSingleton()：整个应用生命周期只创建一次

var services = new ServiceCollection();
services.AddTransient();
services.AddScoped();
services.AddSingleton();
var provider = services.BuildServiceProvider();
// 使用
var userService = provider.GetRequiredService();

注意：GetService() 返回 null 表示未注册；GetRequiredService() 抛出 InvalidOperationException（更推荐，避免空引用）。

为什么在 Program.cs 中用 CreateHostBuilder 而不是手动 new ServiceCollection 在 Web 项目（.NET 6+）中，你不该手动构建 IServiceProvider，而应通过 Host.CreateDefaultBuilder() 或 WebApplicationBuilder 注入服务：

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// 注册服务（自动使用内置容器）
builder.Services.AddTransient();
builder.Services.AddHttpClient();
var app = builder.Build();

原因：

• 手动 BuildServiceProvider() 会提前触发容器构建，导致中间件、配置、日志等尚未注入
• Host 会帮你处理作用域生命周期（比如 HttpContext 绑定 Scoped 服务）
• 第三方扩展（如 EF Core、MediatR）依赖 Host 的服务发现机制

容易踩的坑：循环依赖和泛型注册 循环依赖在编译期不报错，运行时首次解析时抛出 InvalidOperationException: A circular dependency was detected。典型场景是 A 依赖 B，B 又依赖 A（包括间接依赖）。

泛型注册要注意闭合类型 vs 开放泛型：

• services.AddTransient(typeof(IHandler ✅ 支持开放泛型映射
• services.AddTransient, OrderCreatedHandler>(); ✅ 显式注册闭合类型
• 但 services.AddTransient, Handler>() ❌ 编译失败 —— C# 不允许泛型类型参数在泛型方法调用中作为实参直接出现

复杂对象图或需要 AOP/装饰器时，内置容器能力很快见顶。这时候才该考虑引入 Autofac 并替换默认容器 —— 但先确认是不是真需要，别一上来就上重武器。