.NET基于类名约定的自动依赖注入最佳实践指南

ASP.NET教程 2025-08-25

目录

  • ? .NET基于类名约定的自动依赖注入完整指南
    • ? 核心特性概览
    • ? 完整代码实现(含所有重载)
    • ? 使用示例(清晰排版)
      • 1. 在ASP.NET Core中注册(Program.cs)
      • 2. 服务类示例(符合约定的实现)
    • ? 扩展优化方案(带emoji标记)
      • 1. ? 基于类名的生命周期自动识别
      • 2. ? 特性标记增强控制
      • 3. ⚡ 缓存扫描结果提升性能
    • ? 最佳实践指南

    ? .NET基于类名约定的自动依赖注入完整指南

    基于类名约定的自动依赖注入可大幅减少手动注册服务的工作量,本文将通过清晰的结构、美观的排版和丰富的示例,帮助你快速掌握这一实用技术。

    ? 核心特性概览

    特性说明
    类名约定自动识别以 Service结尾的类(不区分大小写)
    接口优先匹配优先注册到 I{ClassName}形式的接口(如 UserService→ IUserService)
    多生命周期支持支持 Transient/Scoped/Singleton三种生命周期
    灵活扫描控制可指定任意程序集或默认扫描调用程序集
    无接口自注册自动注册未实现接口的类为自身类型

    ? 完整代码实现(含所有重载)

    using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
    using System;
    using System.Linq;
    using System.Reflection;
    /// summary
    /// 依赖注入扩展方法集合(基于类名约定)
    /// /summary
    public static class ServiceCollectionExtensions
    {
        /// summary
        /// 自动注册以"Service"结尾的类(默认Transient生命周期)
        /// /summary
        public static IServiceCollection AutoRegisterServices(
            this IServiceCollection services,
            Assembly assembly = null)
        {
            assembly ??= Assembly.GetCallingAssembly();
            // 扫描规则:公共类、非抽象、非泛型、类名以Service结尾
            var serviceTypes = assembly.GetTypes()
                .Where(t = 
                    t.IsClass  !t.IsAbstract  t.IsPublic 
                    !t.ContainsGenericParameters 
                    t.Name.EndsWith("Service", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
                .ToArray();
            // 注册服务到容器
            foreach (var implType in serviceTypes)
            {
                var interfaces = implType.GetInterfaces();
                if (interfaces.Any())
                {
                    // 匹配I{ClassName}接口(如UserService→IUserService)
                    var matchingInterface = interfaces.FirstOrDefault(i = 
                        i.Name == "I" + implType.Name);
                    if (matchingInterface != null)
                    {
                        services.AddTransient(matchingInterface, implType);
                    }
                    else
                    {
                        // 注册到所有实现的接口
                        foreach (var @interface in interfaces)
                        {
                            services.AddTransient(@interface, implType);
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    // 无接口时注册自身
                    services.AddTransient(implType);
                }
            }
            return services;
        }
        /// summary
        /// 自动注册以"Service"结尾的类(支持自定义生命周期)
        /// /summary
        public static IServiceCollection AutoRegisterServices(
            this IServiceCollection services,
            ServiceLifetime lifetime,
            Assembly assembly = null)
        {
            assembly ??= Assembly.GetCallingAssembly();
            var serviceTypes = GetServiceTypes(assembly);
            foreach (var implType in serviceTypes)
            {
                var interfaces = implType.GetInterfaces();
                var descriptor = CreateServiceDescriptor(implType, interfaces, lifetime);
                services.Add(descriptor);
            }
            return services;
        }
        // 辅助方法:获取服务类型(提取公共逻辑)
        private static Type[] GetServiceTypes(Assembly assembly) =
            assembly.GetTypes()
                .Where(t = 
                    t.IsClass  !t.IsAbstract  t.IsPublic 
                    !t.ContainsGenericParameters 
                    t.Name.EndsWith("Service", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
                .ToArray();
        // 辅助方法:创建服务描述符(提取公共逻辑)
        private static ServiceDescriptor CreateServiceDescriptor(
            Type implType, Type[] interfaces, ServiceLifetime lifetime)
        {
            if (interfaces.Any())
            {
                var matchingInterface = interfaces.FirstOrDefault(i = 
                    i.Name == "I" + implType.Name);
                if (matchingInterface != null)
                {
                    return new ServiceDescriptor(matchingInterface, implType, lifetime);
                }
                // 返回第一个接口(避免注册多个描述符)
                return new ServiceDescriptor(interfaces[0], implType, lifetime);
            }
            return new ServiceDescriptor(implType, implType, lifetime);
        }
    }

    ? 使用示例(清晰排版)

    1. 在ASP.NET Core中注册(Program.cs)

    var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
    // 方式1:默认Transient(扫描调用程序集)
    builder.Services.AutoRegisterServices();
    // 方式2:指定Scoped生命周期
    builder.Services.AutoRegisterServices(ServiceLifetime.Scoped);
    // 方式3:扫描指定程序集(如业务层)
    var businessAssembly = Assembly.Load("MyBusinessLayer");
    builder.Services.AutoRegisterServices(ServiceLifetime.Singleton, businessAssembly);
    var app = builder.Build();

    2. 服务类示例(符合约定的实现)

    // ✅ 示例1:接口匹配型服务
    public interface IUserService { string GetInfo(); }
    public class UserService : IUserService 
    {
        public string GetInfo() = "User Service Running";
    }
    // ✅ 示例2:多接口实现服务
    public interface IAuthService { void Login(); }
    public interface ILogService { void WriteLog(string msg); }
    public class AuthService : IAuthService, ILogService 
    {
        public void Login() { /* 登录逻辑 */ }
        public void WriteLog(string msg) { /* 日志逻辑 */ }
    }
    // ✅ 示例3:无接口自注册服务
    public class DataService 
    {
        public void ProcessData() { /* 数据处理 */ }
    }
    // ❌ 示例4:不符合约定的类(不会被注册)
    public class ServiceHelper { }        // 类名不以Service结尾
    public abstract class BaseService { } // 抽象类

    ? 扩展优化方案(带emoji标记)

    1. ? 基于类名的生命周期自动识别

    private static ServiceLifetime GetLifetimeFromName(string className)
    {
        if (className.Contains("Singleton", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            return ServiceLifetime.Singleton;
        if (className.Contains("Scoped", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            return ServiceLifetime.Scoped;
        return ServiceLifetime.Transient;
    }

    2. ? 特性标记增强控制

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
    public class AutoRegisterAttribute : Attribute 
    {
        public ServiceLifetime Lifetime { get; set; } = ServiceLifetime.Transient;
        public bool IsEnabled { get; set; } = true;
    }

    3. ⚡ 缓存扫描结果提升性能

    private static readonly object LockObj = new();
    private static Type[] _cachedServiceTypes;
    private static Type[] GetCachedServiceTypes(Assembly assembly)
    {
        if (_cachedServiceTypes == null)
        {
            lock (LockObj)
            {
                _cachedServiceTypes = assembly.GetTypes()
                    .Where(t = /* 扫描规则 */)
                    .ToArray();
            }
        }
        return _cachedServiceTypes;
    }

    ? 最佳实践指南

    1. ? 混合注册策略

      • 核心服务(如DbContext)手动注册:
        services.AddDbContextAppDbContext(options = {...});
      • 业务服务自动注册:
        builder.Services.AutoRegisterServices();

    ? 精准扫描范围

    // 仅扫描当前程序集中的服务
    builder.Services.AutoRegisterServices(typeof(UserService).Assembly);

    ✅ 单元测试验证

    [Fact]
    public void Should_Resolve_Service_By_Convention()
    {
        var services = new ServiceCollection();
        services.AutoRegisterServices(typeof(IAuthService).Assembly);
        var provider = services.BuildServiceProvider();
        var service = provider.GetServiceIAuthService();
        Assert.NotNull(service);
    }

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