＜C#＞ 详细介绍.net 三种依赖注入：AddTransient、AddScoped、AddSingleton 的区别

在 .NET 8 里，AddTransient、AddScoped 和 AddSingleton 均为依赖注入容器用于注册服务的方法，不过它们的生命周期管理方式存在差异。下面为你详细介绍这三种方法的区别。

1. AddTransient

AddTransient 方法所注册的服务，每次被请求时都会创建一个新的实例。也就是说，在每次向依赖注入容器请求该服务时，容器都会生成一个全新的对象。

这种生命周期适用于那些无状态的服务，即服务的行为不会受到状态的影响，并且在每次使用时不需要保存任何状态信息。例如，数据验证服务、简单的计算服务等。

示例代码如下：

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;// 创建服务集合
var services = new ServiceCollection();// 注册瞬态服务
services.AddTransient<ITransientService, TransientService>();// 构建服务提供程序
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();// 第一次请求服务
var transientService1 = serviceProvider.GetService<ITransientService>();
// 第二次请求服务
var transientService2 = serviceProvider.GetService<ITransientService>();// 判断两个实例是否相同
bool isSameInstance = ReferenceEquals(transientService1, transientService2);
Console.WriteLine($"两个瞬态服务实例是否相同: {isSameInstance}"); // 输出: false// 定义服务接口
public interface ITransientService
{void DoSomething();
}// 实现服务接口
public class TransientService : ITransientService
{public void DoSomething(){Console.WriteLine("瞬态服务正在执行操作");}
}

2. AddScoped

AddScoped 方法注册的服务，在同一个服务作用域内只会创建一个实例。在 ASP.NET Core 应用程序里，一个 HTTP 请求通常会创建一个新的服务作用域，因此在同一个请求的处理过程中，所有对该服务的请求都会返回同一个实例。

这种生命周期适用于那些在一个请求处理过程中需要保持状态一致性的服务，比如数据库上下文服务。

示例代码如下：

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;// 创建服务集合
var services = new ServiceCollection();// 注册作用域服务
services.AddScoped<IScopedService, ScopedService>();// 构建服务提供程序
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();// 创建一个新的服务作用域
using (var scope = serviceProvider.CreateScope())
{var scopedServiceProvider = scope.ServiceProvider;// 第一次请求服务var scopedService1 = scopedServiceProvider.GetService<IScopedService>();// 第二次请求服务var scopedService2 = scopedServiceProvider.GetService<IScopedService>();// 判断两个实例是否相同bool isSameInstance = ReferenceEquals(scopedService1, scopedService2);Console.WriteLine($"两个作用域服务实例是否相同: {isSameInstance}"); // 输出: true
}// 定义服务接口
public interface IScopedService
{void DoSomething();
}// 实现服务接口
public class ScopedService : IScopedService
{public void DoSomething(){Console.WriteLine("作用域服务正在执行操作");}
}

3. AddSingleton

AddSingleton 方法注册的服务，在整个应用程序的生命周期内只会创建一个实例。也就是说，无论何时向依赖注入容器请求该服务，都会返回同一个对象实例。

这种生命周期适用于那些无状态且需要全局共享的服务，比如配置服务、缓存服务等。

示例代码如下：

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;// 创建服务集合
var services = new ServiceCollection();// 注册单例服务
services.AddSingleton<ISingletonService, SingletonService>();// 构建服务提供程序
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();// 第一次请求服务
var singletonService1 = serviceProvider.GetService<ISingletonService>();
// 第二次请求服务
var singletonService2 = serviceProvider.GetService<ISingletonService>();// 判断两个实例是否相同
bool isSameInstance = ReferenceEquals(singletonService1, singletonService2);
Console.WriteLine($"两个单例服务实例是否相同: {isSameInstance}"); // 输出: true// 定义服务接口
public interface ISingletonService
{void DoSomething();
}// 实现服务接口
public class SingletonService : ISingletonService
{public void DoSomething(){Console.WriteLine("单例服务正在执行操作");}
}

总结

• AddTransient：每次请求都会创建新实例，适用于无状态服务。
• AddScoped：在同一个服务作用域内返回相同实例，适用于在请求处理过程中需保持状态一致的服务。
• AddSingleton：在整个应用程序生命周期内只创建一个实例，适用于无状态且需全局共享的服务。

在大多数情况下，数据库操作服务适合使用 AddScoped 进行注册，这在 ASP.NET Core 应用中尤为常见。在这类应用里，每个 HTTP 请求都会创建一个新的服务作用域，在这个作用域内使用相同的数据库上下文实例能保证数据操作的一致性和事务性。
适用原因
状态一致性：同一个请求内，使用相同的数据库上下文实例可以保证数据状态的一致性。比如在处理一个业务逻辑时，可能会涉及多次数据库查询和更新操作，使用同一个上下文实例可以确保这些操作基于相同的数据快照。
事务处理：数据库事务通常需要在同一个上下文实例中完成。使用 AddScoped 可以保证在一个请求的处理过程中，所有的数据库操作都在同一个事务中进行，避免出现数据不一致的问题。