依赖注入的核心思想是将对象创建和依赖管理交由外部容器处理,通过反射机制在运行时动态创建对象并解析构造函数参数,利用类型映射实现接口与实现的绑定,结合递归解析和缓存机制完成实例的自动组装,同时通过维护解析栈防止循环依赖,最终实现一个支持transient和singleton生命周期的简易di容器,尽管功能简单,但完整展现了主流di框架的核心原理。

依赖注入(DI)的核心思想是将对象的创建和依赖关系的管理从代码中剥离出来,交由外部容器处理。利用反射机制,我们可以在运行时动态创建对象、解析依赖并自动组装实例,从而实现一个简易的依赖注入容器。以下是实现的关键思路和步骤。
一、通过反射动态创建对象
在没有依赖的情况下,创建对象很简单:
var instance = new MyClass();
但使用反射,我们可以在运行时根据类型信息创建实例:
Type type = typeof(MyClass);object instance = Activator.CreateInstance(type);
更进一步,如果构造函数有参数,反射也能处理:
ConstructorInfo ctor = type.GetConstructor(new[] { typeof(IService) });object[] args = { /* 已创建的依赖实例 */ };object instance = ctor.Invoke(args);
二、自动解析构造函数依赖
大多数依赖注入框架优先使用构造函数注入。我们可以用反射获取类型最长的构造函数(通常包含最多依赖),然后递归解析其参数类型。
public object CreateInstance(Type type){ // 查找最长的构造函数(最常用的注入方式) ConstructorInfo ctor = type.GetConstructors() .OrderByDescending(c => c.GetParameters().Length) .First(); ParameterInfo[] parameters = ctor.GetParameters(); // 递归解析每个参数(依赖) object[] args = parameters.Select(p => { return Resolve(p.ParameterType); // 递归获取依赖实例 }).ToArray(); return ctor.Invoke(args);}
Resolve
方法是核心:它检查当前类型是否已注册,若未实例化则调用
CreateInstance
创建。
三、维护一个类型映射和实例缓存
为了支持接口到实现类的映射(如
IService
→
ServiceA
),我们需要一个注册表:
Dictionary _registrations = new();Dictionary _singletons = new();
注册示例:
public void Register() where TypeTo : TypeFrom{ _registrations[typeof(TypeFrom)] = typeof(TypeTo);}
支持生命周期管理:
Transient:每次创建新实例Singleton:首次创建后缓存实例
public object Resolve(Type serviceType){ // 如果是单例且已创建,直接返回 if (_singletons.ContainsKey(serviceType)) return _singletons[serviceType]; Type implType = _registrations.ContainsKey(serviceType) ? _registrations[serviceType] : serviceType; object instance = CreateInstance(implType); // 若是单例,缓存 if (/* 是单例注册 */) _singletons[serviceType] = instance; return instance;}
四、处理循环依赖
反射 + 递归容易在循环依赖时导致栈溢出,比如 A 依赖 B,B 又依赖 A。
简单防范策略:
在
Resolve
过程中维护一个“正在解析”的类型栈每次开始解析前检查是否已存在,若存在则抛出异常
HashSet _resolving = new();public object Resolve(Type serviceType){ if (_resolving.Contains(serviceType)) throw new InvalidOperationException($"Circular dependency detected: {serviceType}"); _resolving.Add(serviceType); // ...解析逻辑... _resolving.Remove(serviceType); // 完成后移除 return instance;}
五、完整简化示例(C#)
public class SimpleDIContainer{ private Dictionary _registrations = new(); private Dictionary _singletons = new(); private HashSet _resolving = new(); public void Register() where TTo : TFrom { _registrations[typeof(TFrom)] = typeof(TTo); } public void RegisterSingleton() where TTo : TFrom { Register(); // 提前标记为单例(或首次创建时缓存) } public T Resolve() { return (T)Resolve(typeof(T)); } public object Resolve(Type serviceType) { if (_singletons.ContainsKey(serviceType)) return _singletons[serviceType]; if (_resolving.Contains(serviceType)) throw new Exception($"Circular dependency: {serviceType}"); _resolving.Add(serviceType); try { Type implType = _registrations.ContainsKey(serviceType) ? _registrations[serviceType] : serviceType; var ctor = implType.GetConstructors() .OrderByDescending(c => c.GetParameters().Length) .First(); var parameters = ctor.GetParameters(); var args = parameters.Select(p => Resolve(p.ParameterType)).ToArray(); var instance = ctor.Invoke(args); if (_registrations.ContainsValue(implType) && /* 注册为 singleton */) { _singletons[serviceType] = instance; } return instance; } finally { _resolving.Remove(serviceType); } }}
使用方式:
var container = new SimpleDIContainer();container.Register();container.Register();var service = container.Resolve(); // 自动组装依赖
基本上就这些。虽然没有主流框架(如 Autofac、Microsoft.Extensions.DependencyInjection)那样高效和健壮,但它展示了反射 + 递归解析 + 类型映射是如何实现依赖注入的核心机制的。理解这些原理,有助于更好地使用现代 DI 框架,也能在特定场景下实现轻量级容器。
以上就是如何用反射实现依赖注入 动态创建和组装对象实例的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1398080.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫