深入淺出 ASP.NET Core 依賴注入 (DI) 完整指南

1. 什麼是依賴注入 (Dependency Injection)?

在現代化的軟體開發中，依賴注入 (DI) 是一種非常重要的設計模式，它主要用於實現控制反轉 (IoC)。 簡單來說，就是「不要自己 new 物件，讓別人幫你 new 好送進來」。這樣可以大幅降低程式碼之間的耦合度 (Coupling)， 讓系統更容易測試與維護。

"High cohesion, low coupling (高內聚，低耦合)" 是軟體架構設計的黃金準則。

2. 生命週期介紹

在 ASP.NET Core 中，內建的 DI 容器提供了三種主要的生命週期，這也是面試時最常被問到的考題：

• Transient (暫時的)：每次請求服務時，都會建立一個新的實例。輕量級無狀態服務適合使用。
• Scoped (範圍的)：在同一個 HTTP Request 範圍內，只會建立一個實例。最常用於資料庫 Context。
• Singleton (單例的)：在整個應用程式啟動到結束，只會有一個實例。適合快取服務。

3. 程式碼實作範例

讓我們來看看如何在 `Program.cs` 中註冊這些服務。以下是一段標準的註冊代碼：

// Program.cs

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 1. 註冊 Transient 服務
builder.Services.AddTransient();

// 2. 註冊 Scoped 服務 (通常用於 DB Context)
builder.Services.AddScoped();

// 3. 註冊 Singleton 服務 (快取)
builder.Services.AddSingleton();

var app = builder.Build();

接著，我們可以在 Controller 的建構子 (Constructor) 中直接注入使用：

// HomeController.cs

public class HomeController : Controller
{
    private readonly IEmailService _emailService;

    // 透過建構子注入 (Constructor Injection)
    public HomeController(IEmailService emailService)
    {
        _emailService = emailService;
    }

    public IActionResult Index()
    {
        _emailService.Send("Test Email");
        return View();
    }
}

4. 常見的錯誤陷阱

在使用 DI 時，最致命的錯誤就是「在 Singleton 服務中注入 Scoped 服務」 (Captive Dependency)。 這會導致 Scoped 服務原本應該跟著 Request 結束而釋放，卻因為被 Singleton 抓住而無法釋放，最終導致記憶體洩漏 (Memory Leak) 或資料庫連線錯誤。

5. 結論

掌握依賴注入是成為資深 .NET 開發者的必經之路。它不只是一種語法，更是一種架構思維。 希望這篇文章能幫助大家釐清觀念。如果您想深入學習如何設計乾淨架構 (Clean Architecture)，歡迎報名我們的進階課程！