在這篇文章中，將會透過一個 ASP.NET Core 專案，建立一個 控制器 Controller，分別來進行不同相依性注入生命週期的表現，透過這篇文章，來瞭解透過不同方式來注入(建構式注入與服務定位器)或者取得不同生命週期(Transient、Scoped 和 Singleton)的物件，在實際使用上，會有甚麼差異。底下將會是預計要做的評估做法。
在 控制器內，使用建構式注入了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 在 控制器內，使用建構式注入了 TogetherMyService 這個服務 在 [TogetherMyService] 類別內，使用建構式注入了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 在 [TogetherMyService] 類別內，使用建構式注入了 IServiceProvider 服務定位器 在 [TogetherMyService] 類別內，使用服務定位器取得了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 請依照底下的操作，建立起這篇文章需要用到的練習專案
打開 Visual Studio 2022 IDE 應用程式 從 [Visual Studio 2022] 對話窗中，點選右下方的 [建立新的專案] 按鈕 在 [建立新專案] 對話窗右半部切換 [所有語言 (L)] 下拉選單控制項為 [C#] 切換 [所有專案類型 (T)] 下拉選單控制項為 [Web API] 在中間的專案範本清單中，找到並且點選 [ASP.NET Core Web API] 專案範本選項此專案範本可用於 ASP.NET Core 控制器或最小 API 建立 RESTful Web API，並可選擇性支援 OpenAPI 和驗證
點選右下角的 [下一步] 按鈕 在 [設定新的專案] 對話窗 找到 [專案名稱] 欄位，輸入 csDIRegistrationDifferent 作為專案名稱 在剛剛輸入的 [專案名稱] 欄位下方，確認沒有勾選 [將解決方案與專案至於相同目錄中] 這個檢查盒控制項 點選右下角的 [下一步] 按鈕 現在將會看到 [其他資訊] 對話窗 在 [架構] 欄位中，請選擇最新的開發框架，這裡選擇的 [架構] 是 : .NET 9.0 (標準字詞支援) 在 [驗證類型] 選擇無 在這個練習中，需要去勾選 [不要使用最上層陳述式(T)] 這個檢查盒控制項這裡的這個操作，可以由讀者自行決定是否要勾選這個檢查盒控制項
請點選右下角的 [建立] 按鈕 稍微等候一下，這個專案將會建立完成
建立一個要在控制器內注入的服務 TogetherMyService 類別 滑鼠右擊專案節點 選擇 [加入] > [類別] 在對話窗下方的 [名稱] 欄位內，輸入 [TogetherMyService] 作為類別名稱 點選 [新增] 按鈕 在 [TogetherMyService] 類別內，輸入底下的程式碼 namespace csDIRegistrationDifferent
{
public class MyService : ITransientMyService , ISingletonMyService , IScopedMyService
{
public int Value { get ; set ; }
public DateTime CreateAt { get ; set ; }
public MyService ( )
{
Value = new Random ( ) . Next ( 1000 , 9999 ) ;
CreateAt = DateTime . Now ;
}
}
public interface IBaseMyService
{
public int Value { get ; set ; }
public DateTime CreateAt { get ; set ; }
}
public interface ISingletonMyService : IBaseMyService
{
}
public interface IScopedMyService : ISingletonMyService
{
}
public interface ITransientMyService : ISingletonMyService
{
}
public class TogetherMyService
{
private readonly ITransientMyService transient ;
private readonly IScopedMyService scoped ;
private readonly ISingletonMyService singleton ;
private readonly IServiceProvider serviceProvider ;
private readonly ILogger < TogetherMyService > logger ;
public TogetherMyService ( ITransientMyService transient ,
IScopedMyService scoped , ISingletonMyService singleton ,
IServiceProvider serviceProvider ,
ILogger < TogetherMyService > logger )
{
this . transient = transient ;
this . scoped = scoped ;
this . singleton = singleton ;
this . serviceProvider = serviceProvider ;
this . logger = logger ;
}
public void Show ( )
{
var transientBy服務定位器 = serviceProvider . GetService < ITransientMyService > ( ) ;
var scopedBy服務定位器 = serviceProvider . GetService < IScopedMyService > ( ) ;
var singletonBy服務定位器 = serviceProvider . GetService < ISingletonMyService > ( ) ;
Console . WriteLine ( $ "=== [From TogetherMyService ] ======================") ;
Console . WriteLine ( $ "TogetherMyService GetHashCode: { GetHashCode ( ) } ") ;
Console . WriteLine ( $ "=====================================================") ;
Console . WriteLine ( $ "Transient GetHashCode: { transient . GetHashCode ( ) } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Transient Value: { transient . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Transient服務定位器 Value: { transientBy服務定位器 ! . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Transient Create Time: { transient . CreateAt } ") ;
Console . WriteLine ( $ "---------------------------------") ;
Console . WriteLine ( $ "Scoped GetHashCode: { scoped . GetHashCode ( ) } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Scoped Value: { scoped . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Scoped服務定位器 Value: { scopedBy服務定位器 ! . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Scoped Create Time: { scoped . CreateAt } ") ;
Console . WriteLine ( $ "---------------------------------") ;
Console . WriteLine ( $ "Singleton GetHashCode: { singleton . GetHashCode ( ) } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Singleton Value: { singleton . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Singleto服務定位器n Value: { singletonBy服務定位器 ! . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Singleton Create Time: { singleton . CreateAt } ") ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
}
}
} 在這個檔案中，將會建立一個 [IBaseMyService] 介面，這個介面有兩個屬性，分別是 [Value] 和 [CreateAt]，這兩個屬性都是可以讀寫的屬性。
public interface IBaseMyService
{
public int Value { get ; set ; }
public DateTime CreateAt { get ; set ; }
} 接著，建立了三個介面 [ISingletonMyService]、[IScopedMyService] 和 [ITransientMyService]，這三個介面都繼承自 [IBaseMyService] 介面。最後，建立了一個 [MyService] 類別，這個類別實作了 [ISingletonMyService]、[IScopedMyService] 和 [ITransientMyService] 介面，並且在建構式中，初始化了 [Value] 和 [CreateAt] 屬性的值。
因此，有了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個介面，就可以分別實作出相對應的服務，接著進行不同的生命週期的服務表現差異比較，在這裡的設計做法，這三個服務都是使用 [MyService] 這個類別實作的，這裡使用的語法為 public class MyService : ITransientMyService, ISingletonMyService, IScopedMyService。
除了會分別進行注入 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務外，注入一個 [TogetherMyService] 類別，並且在這個注入的物件內，再度同時注入 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務，並且在這個類別內，進行服務的取得，並且比較服務的取得方式，一個是透過建構式注入，另一個是透過服務定位器取得服務。
過服務定位器取得服務做法為，先透過建構式注入的方式，注入一個 [IServiceProvider] 服務定位器，接著透過這個服務定位器，取得 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務。其中在 .NET 框架內，[IServiceProvider] 這個介面是一個服務定位器，這個介面提供了一個方法 [GetService]，這個方法可以透過服務的型別，取得服務的實例。因此，在因此，在[TogetherMyService] 類別內，將會有透過服務定位器取得了 TransientBy服務定位器、ScopedBy服務定位器 和 SingletonBy服務定位器 三個服務與透過建構式入的 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務。
在 [TogetherMyService] 類別內，還設計了一個 [Show] 方法，這個方法將會列印出 Transient、Scoped 和 Singleton 三個採用建構式注入的服務的值，以及服務的建立時間，並且也會列印出 TransientBy服務定位器、ScopedBy服務定位器 和 SingletonBy服務定位器 三個採用服務定位器取的服務的值，這樣可以更清楚的看到服務的生命週期。
總結不同注入測試方法
控制器內，使用建構式注入了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 控制器內，使用建構式注入了 TogetherMyService 這個服務 在 [TogetherMyService] 類別內，使用建構式注入了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 在 [TogetherMyService] 類別內，使用建構式注入了 IServiceProvider 服務定位器 在 [TogetherMyService] 類別內，使用服務定位器取得了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務 滑鼠右擊 [專案] > [Controllers] 節點 選擇 [加入] > [類別] 在對話窗下方的 [名稱] 欄位內，輸入 [VerifyRegistrationDIController] 作為類別名稱 點選 [新增] 按鈕 在 [VerifyRegistrationDIController] 類別內，輸入底下的程式碼 using Microsoft . AspNetCore . Mvc ;
namespace csDIRegistrationDifferent . Controllers ;
[ ApiController ]
[ Route ( "[controller]" ) ]
public class VerifyRegistrationDIController : ControllerBase
{
private readonly ILogger < VerifyRegistrationDIController > logger ;
private readonly TogetherMyService togetherMyService ;
private readonly ITransientMyService transient ;
private readonly IScopedMyService scoped ;
private readonly ISingletonMyService singleton ;
public VerifyRegistrationDIController ( ILogger < VerifyRegistrationDIController > logger ,
TogetherMyService togetherMyService , ITransientMyService transient ,
IScopedMyService scoped , ISingletonMyService singleton )
{
this . logger = logger ;
this . togetherMyService = togetherMyService ;
this . transient = transient ;
this . scoped = scoped ;
this . singleton = singleton ;
}
[ HttpGet ( Name = "GetVerifyRegistrationDI" ) ]
public void Get ( )
{
Console . WriteLine ( $ "=== [From VerifyRegistrationDIController ] ======================") ;
Console . WriteLine ( $ "Transient Value: { transient . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Scoped Value: { scoped . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "Singleton Value: { singleton . Value } ") ;
Console . WriteLine ( $ "=================================================================") ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
Console . WriteLine ( $ "" ) ;
togetherMyService . Show ( ) ;
}
} 在這個控制器 [VerifyRegistrationDIController] 內，使用建構式注入了 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務，並且也使用建構式注入了 TogetherMyService 這個服務，這樣就可以在這個控制器內，透過這些服務，來進行服務的操作。
對於這個 [Get()] 方法，這個方法將會列印出 Transient、Scoped 和 Singleton 三個服務的值，並且也會呼叫 [TogetherMyService] 類別內的 [Show()] 方法，這樣可以更清楚的看到服務的生命週期。
找到並且打開 [Program.cs] 這個檔案 使用底下程式碼替換掉這個檔案的內容 namespace csDIRegistrationDifferent ;
public class Program
{
public static void Main ( string [ ] args )
{
var builder = WebApplication . CreateBuilder ( args ) ;
// Add services to the container.
builder . Services . AddControllers ( ) ;
// Learn more about configuring OpenAPI at https://aka.ms/aspnet/openapi
builder . Services . AddOpenApi ( ) ;
builder . Services . AddTransient < TogetherMyService > ( ) ;
builder . Services . AddTransient < ITransientMyService , MyService > ( ) ;
builder . Services . AddScoped < IScopedMyService , MyService > ( ) ;
builder . Services . AddSingleton < ISingletonMyService , MyService > ( ) ;
var app = builder . Build ( ) ;
// Configure the HTTP request pipeline.
if ( app . Environment . IsDevelopment ( ) )
{
app . MapOpenApi ( ) ;
}
app . UseHttpsRedirection ( ) ;
app . UseAuthorization ( ) ;
app . MapControllers ( ) ;
app . Run ( ) ;
}
} 在這個 ASP.NET Core Web API 進入點內，將會底下程式碼，宣告不同類別的注入生命週期，以及使用不同介面(但是都會使用同一個具體實作類別) 宣告其要注入的生命週期。
builder . Services . AddTransient < TogetherMyService > ( ) ;
builder . Services . AddTransient < ITransientMyService , MyService > ( ) ;
builder . Services . AddScoped < IScopedMyService , MyService > ( ) ;
builder . Services . AddSingleton < ISingletonMyService , MyService > ( ) ; 在專案跟目錄下，找到並且打開 [csDIRegistrationDifferent.http] 這個檔案
此時在 VS2022 將會看到如下畫面
在這個檔案內，將會有一些 HTTP 請求的範例，這些範例將會用來測試 API 的功能
點選功能表 [檢視] > [其他視窗] > [端點總管]
滑鼠右擊 [verifyregistrationdi] 節點，接著點選 [產生要求] 項目
此時將會看到 [csDIRegistrationDifferent.http] 的視窗，列出了這個 HTTP 請求的結果
按下 F5 開始執行專案
等候一下，當螢幕上開始顯示訊息時，表示專案已經開始執行
點選功能表 [檢視] > [其他視窗] > [端點總管]
在 [csDIRegistrationDifferent.http] 的視窗內找到 [verifyregistrationdi] 節點
點選該節點上方的 [傳送要求] 按鈕，此時，將會呼叫此 API 服務端點
當螢幕上顯示出了服務端點的回應結果，表示這個 API 服務已經成功執行
在輸出視窗內，將會看到如下的訊息
=== [From VerifyRegistrationDIController ] ======================
Transient Value: 6478
Scoped Value: 5987
Singleton Value: 4042
=================================================================
=== [From TogetherMyService ] ======================
TogetherMyService GetHashCode: 33771145
=====================================================
Transient GetHashCode: 41572837
Transient Value: 4203
Transient服務定位器 Value: 5286
Transient Create Time: 2025/1/13 下午 01:38:20
---------------------------------
Scoped GetHashCode: 61799993
Scoped Value: 5987
Scoped服務定位器 Value: 5987
Scoped Create Time: 2025/1/13 下午 01:38:20
---------------------------------
Singleton GetHashCode: 4898379
Singleton Value: 4042
Singleto服務定位器n Value: 4042
Singleton Create Time: 2025/1/13 下午 01:38:20
=== [From VerifyRegistrationDIController ] ======================
Transient Value: 6446
Scoped Value: 4577
Singleton Value: 4042
=================================================================
=== [From TogetherMyService ] ======================
TogetherMyService GetHashCode: 3908833
=====================================================
Transient GetHashCode: 48180023
Transient Value: 4119
Transient服務定位器 Value: 8605
Transient Create Time: 2025/1/13 下午 01:41:06
---------------------------------
Scoped GetHashCode: 10267778
Scoped Value: 4577
Scoped服務定位器 Value: 4577
Scoped Create Time: 2025/1/13 下午 01:41:06
---------------------------------
Singleton GetHashCode: 4898379
Singleton Value: 4042
Singleto服務定位器n Value: 4042
Singleton Create Time: 2025/1/13 下午 01:38:20
根據輸出結果，我們可以清楚看到三種不同註冊模式的特性。
註冊模式 GetHashCode 比較 Value 值比較 創建時間 特性說明 Transient 兩次請求的 HashCode 不同: 每次值都不同: 每次請求都會重新建立: - 每次注入都是新實例 Scoped 兩次請求的 HashCode 不同: 同一請求中值相同，不同請求值不同: 每次請求都會重新建立: - 同一個請求中共用同一個實例 Singleton 兩次請求的 HashCode 相同: 所有請求值都相同: 只在第一次建立: - 整個應用程式只有一個實例
從這個比較可以看出：
Transient 服務每次注入都是全新的實例，適合無狀態且需要完全隔離的服務 Scoped 服務在同一個請求（Request）範圍內是相同實例，適合大多數業務場景 Singleton 服務在整個應用程式生命週期中只有一個實例，適合共用的工具類服務 需要注意的是，選擇哪種生命週期模式要根據實際業務需求來決定，同時要考慮到性能和線程安全的問題。
