如何为ServiceCollection添加依赖注入的扩展

一、为什么需要为ServiceCollection添加依赖注入的扩展

ASP.NET Core框架通过依赖注入（Dependency Injection，简称DI）机制实现了如控制反转（Inverse of Control，IoC）和依赖分离（Dependency Segregation，DI）等设计模式，从而提高了框架的可扩展性、可维护性和可测试性。ServiceCollection是ASP.NET Core框架中DI容器的核心部分，通过将服务添加到ServiceCollection实现了依赖注入。然而，有时候ServiceCollection本身提供的API不足以满足业务需求，此时就需要为ServiceCollection添加依赖注入的扩展。

二、如何为ServiceCollection添加依赖注入的扩展

为ServiceCollection添加依赖注入的扩展需要实现IServiceCollection接口，具体实现过程如下：

//定义扩展方法
public static class MyExtensions
{
    public static IServiceCollection AddMyService(this IServiceCollection services)
    {
        //添加服务
        services.AddScoped(<IMyService, MyService>);

        return services;
    }
}

//应用扩展方法
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMyService();
}

通过定义一个静态类和一个静态方法，在方法中添加服务至ServiceCollection，最后在Startup的ConfigureServices方法中调用该方法即可实现为ServiceCollection添加依赖注入的扩展。

三、扩展方法的使用

为ServiceCollection添加依赖注入的扩展之后，我们还需要使用该扩展方法来注册相关服务。例如，我们定义了一个IMyService接口和MyService实现类，同时在MyExtensions类中定义了AddMyService方法来添加该服务：

public interface IMyService
{
    void DoSomething();
}

public class MyService : IMyService
{
    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Do something.");
    }
}

public static class MyExtensions
{
    public static IServiceCollection AddMyService(this IServiceCollection services)
    {
        services.AddScoped(<IMyService, MyService>);

        return services;
    }
}

在Startup的ConfigureServices方法中，我们可以使用以下代码调用AddMyService方法来注册服务：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMyService();
}

这样就成功地将IMyService服务添加至ServiceCollection中，以便我们在整个应用程序中随时调用该服务。

四、自定义依赖注入服务

在某些情况下，我们需要实现更为复杂的依赖注入服务，此时仅仅通过在IServiceCollection接口中添加少量的服务是不够的。针对这种情况，我们可以自定义依赖注入服务，实现IServiceProviderFactory接口和IServiceProvider，例如：

public class MyServiceProviderFactory : IServiceProviderFactory<ContainerBuilder>
{
    public ContainerBuilder CreateBuilder(IServiceCollection services)
    {
        //创建IoC容器
        var builder = new ContainerBuilder();

        //注册服务
        builder.RegisterType<MyService>().As<IMyService>();

        //将ASP.NET Core框架默认的服务添加到IoC容器
        builder.Populate(services);

        return builder;
    }

    public IServiceProvider CreateServiceProvider(ContainerBuilder containerBuilder)
    {
        //创建IoC容器
        var container = containerBuilder.Build();

        //返回IServiceProvider
        return new AutofacServiceProvider(container);
    }
}

public class AutofacServiceProvider : IServiceProvider
{
    private readonly IContainer _container;

    public AutofacServiceProvider(IContainer container)
    {
        _container = container ?? throw new ArgumentNullException(nameof(container));
    }

    public object GetService(Type serviceType)
    {
        if (serviceType == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(serviceType));
        }

        return _container.Resolve(serviceType);
    }
}

通过实现IServiceProviderFactory和IServiceProvider接口，我们可以自定义IoC容器的创建和服务的解析过程，从而实现更为灵活和复杂的依赖注入服务。