依赖注入（Dependency Injection, DI）是面向对象设计中的一种重要模式，它允许类的依赖关系在运行时被外部代码指定，而不是在编译时由类本身内部决定。这种模式是实现控制反转（Inversion of Control, IoC）的一种方式，可以显著提高代码的可测试性、可维护性和扩展性。在.NET开发中，依赖注入及其背后的IoC容器更是不可或缺的工具。
IoC容器负责管理对象的生命周期和依赖关系，常见的.NET IoC容器包括Microsoft.Extensions.DependencyInjection、Autofac、Ninject等。以下是一个简单的示例，展示如何使用Microsoft.Extensions.DependencyInjection来实现依赖注入：
// 首先，定义服务和它的接口
public interface IMyService
{
void DoSomething();
}
public class MyService : IMyService
{
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("Service is doing something.");
}
}
// 然后在主程序中配置和使用IoC容器
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
var serviceProvider = new ServiceCollection()
.AddTransient() // 注册服务
.BuildServiceProvider();
var myService = serviceProvider.GetService();
myService.DoSomething();
}
}
依赖注入帮助实现了对象之间的松耦合，这使得不同模块可以更容易地进行替换和扩展。例如，当需要更换某个服务的实现时，只需在IoC容器中更改注册的配置，而无需修改使用该服务的客户端代码。
在单元测试中，依赖注入使得能够为被测类提供模拟（Mock）对象，从而避免直接依赖复杂的外部系统或资源。这不仅提高了测试的稳定性和可靠性，还减少了测试代码的编写和维护成本。
在大型应用程序中，依赖注入是实现模块化设计的重要手段。通过将每个模块及其依赖关系显式地定义在IoC容器中，可以更好地管理和协调不同模块之间的交互，降低系统复杂性。
使用IoC容器还可以方便地实现动态插件系统。插件在运行时加载并注册到IoC容器中，从而实现了灵活扩展功能的能力。这种设计模式在一些需要高度可配置和可扩展性的应用场景中非常有用。
依赖注入和IoC容器是.NET开发中非常重要的工具和模式。通过合理利用这些技术，开发者可以创建出更具灵活性、可维护性和扩展性的软件系统。了解和掌握依赖注入的实现原理和应用场景对于提高软件开发质量和效率具有重要意义。