NET Core 框架内置 IServiceCollection是什么

在 .NET Core（包括后续的 .NET 5+）中，IServiceCollection 是 ‌依赖注入（Dependency Injection, DI）‌ 的核心组件之一，属于框架内置的依赖注入容器的一部分。它的作用是管理应用程序中‌服务的注册和依赖关系‌，并最终构建一个‌服务提供者（IServiceProvider）‌，供应用程序解析和使用这些服务。

需要详细解释每个生命周期的适用场景。比如Transient每次请求都新建实例，Scoped在同一个请求内重用，Singleton整个应用生命周期一个实例。这对性能优化和资源管理很重要。

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‌1. 核心功能‌

IServiceCollection 本质上是一个‌服务注册表‌，开发者通过它：

1. ‌注册服务‌：将接口与具体实现类关联。
2. ‌定义生命周期‌：指定服务的实例作用域（如单例、请求作用域等）。
3. ‌配置依赖关系‌：声明服务之间的依赖链。

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‌2. 核心方法与生命周期‌

在 .NET Core 中，常用的注册方法如下：

‌方法‌	‌生命周期‌	‌适用场景‌
AddTransient<TService>	每次从容器请求时创建新实例。	无状态服务（如工具类、计算逻辑）。
AddScoped<TService>	在同一作用域（如 HTTP 请求）内共享同一个实例。	有状态且需请求内复用的服务（如数据库上下文）。
AddSingleton<TService>	整个应用程序生命周期内只创建一个实例。	全局共享的服务（如配置、缓存）。

‌示例代码‌

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    // 注册服务并指定生命周期
    services.AddTransient<ILogger, FileLogger>();       // 瞬时
    services.AddScoped<IDatabase, SqlServerDatabase>(); // 请求作用域
    services.AddSingleton<ICache, MemoryCache>();      // 单例
}

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‌3. 底层实现‌

• ‌命名空间‌：Microsoft.Extensions.DependencyInjection
• ‌本质‌：IServiceCollection 是一个 IList<ServiceDescriptor> 的封装，存储所有注册的服务描述信息。
• ‌构建容器‌：通过 BuildServiceProvider() 方法生成 IServiceProvider，用于后续服务解析：

  IServiceProvider serviceProvider = services.BuildServiceProvider();

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‌4. 依赖注入流程‌

1. ‌注册阶段‌：在 Startup.ConfigureServices 方法中注册服务。
2. ‌解析阶段‌：框架通过构造函数、属性或方法注入服务。

   public class OrderController : Controller
   {
       private readonly IDatabase _db;
       // 构造函数注入
       public OrderController(IDatabase db)
       {
           _db = db;
       }
   }

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‌5. 与框架的集成‌

• ‌ASP.NET Core 的依赖‌：
  ASP.NET Core 框架底层依赖 IServiceCollection 管理所有组件（如控制器、中间件、过滤器等）。
• ‌扩展性‌：
  支持通过第三方容器（如 Autofac、DryIoc）替换默认容器，实现更复杂的依赖管理。

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‌6. 实际应用场景‌

1. ‌解耦业务逻辑‌：
   通过接口与实现分离，便于替换具体实现（如切换数据库、日志系统）。
2. ‌单元测试‌：
   依赖注入使得 Mock 服务更容易，提升测试灵活性。
3. ‌管理资源生命周期‌：
   避免内存泄漏（如正确释放数据库连接）。

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‌总结‌

• ‌IServiceCollection 是 .NET Core 依赖注入的基石‌，负责服务的注册和生命周期管理。
• ‌生命周期控制‌是其核心特性，直接影响服务的行为和资源使用效率。
• 通过框架内置的 DI 容器，开发者可以快速构建低耦合、高可维护的应用程序。