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C# Unity容器详解

ds 2025/9/5 15:59:35

简介

Unity容器是Microsoft开发的一个轻量级、可扩展的依赖注入(DI)容器，是.NET应用程序中实现控制反转(IoC)的强大工具。本文将深入探讨Unity容器的核心概念、使用方法以及在实际项目中的应用场景。

依赖注入是一种设计模式，它允许我们将对象的创建与使用分离，从而使代码更加模块化、可测试和可维护。Unity容器通过自动管理对象的创建和生命周期，简化了依赖注入的实现过程。

Unity容器基础

安装Unity容器

要开始使用Unity容器，首先需要通过NuGet包管理器安装相关包：

// 使用NuGet包管理器控制台
Install-Package Unity

基本概念

Unity容器的核心是IUnityContainer接口，它提供了注册、解析和管理对象生命周期的功能。以下是一个简单的示例：

using Unity;// 创建容器
IUnityContainer container = new UnityContainer();// 注册类型
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>();// 解析实例
ILogger logger = container.Resolve<ILogger>();

依赖注入的类型

Unity容器支持三种主要的依赖注入类型：

1. 构造函数注入

构造函数注入是最常用的依赖注入方式，它通过构造函数参数提供依赖项：

public class UserService
{private readonly ILogger _logger;private readonly IUserRepository _repository;// 构造函数注入public UserService(ILogger logger, IUserRepository repository){_logger = logger;_repository = repository;}
}// 注册
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>();
container.RegisterType<IUserRepository, SqlUserRepository>();
container.RegisterType<UserService>();// 解析 - Unity会自动注入所需的依赖
UserService service = container.Resolve<UserService>();

2. 属性注入

属性注入通过公共属性提供依赖项：

public class UserService
{// 属性注入[Dependency]public ILogger Logger { get; set; }[Dependency]public IUserRepository Repository { get; set; }
}// 解析
UserService service = container.Resolve<UserService>();
// Unity会自动设置标记了[Dependency]特性的属性

3. 方法注入

方法注入通过方法参数提供依赖项：

public class UserService
{private ILogger _logger;private IUserRepository _repository;// 方法注入[InjectionMethod]public void Initialize(ILogger logger, IUserRepository repository){_logger = logger;_repository = repository;}
}

注册与解析

基本注册

Unity容器提供了多种注册类型的方式：

// 接口到实现的映射
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>();// 具体类型注册
container.RegisterType<UserService>();// 命名注册
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>("FileLogger");
container.RegisterType<ILogger, DatabaseLogger>("DbLogger");

实例注册

除了类型注册外，还可以注册已存在的实例：

// 注册单例实例
var logger = new FileLogger("app.log");
container.RegisterInstance<ILogger>(logger);// 命名实例注册
container.RegisterInstance<ILogger>("AppLogger", logger);

解析对象

注册完成后，可以通过以下方式解析对象：

// 基本解析
ILogger logger = container.Resolve<ILogger>();// 解析命名注册
ILogger fileLogger = container.Resolve<ILogger>("FileLogger");
ILogger dbLogger = container.Resolve<ILogger>("DbLogger");// 解析所有实现
IEnumerable<ILogger> allLoggers = container.ResolveAll<ILogger>();

生命周期管理

Unity容器支持多种生命周期管理策略，用于控制对象的创建和销毁：

1. 瞬态生命周期(Transient)

每次解析都会创建新实例：

// 默认为瞬态
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>();// 显式指定瞬态
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(TypeLifetime.Transient);

2. 单例生命周期(Singleton)

整个容器生命周期内只创建一个实例：

container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(TypeLifetime.Singleton);

3. 每线程单例(Per Thread)

每个线程一个实例：

container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(TypeLifetime.PerThread);

4. 外部控制生命周期(External)

实例由外部控制，容器不负责释放：

container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(TypeLifetime.External);

5. 分层生命周期(Hierarchical)

在容器层次结构中的每个容器一个实例：

container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(TypeLifetime.Hierarchical);

高级特性

1. 注入参数

可以在注册或解析时提供具体参数：

// 注册时提供参数
container.RegisterType<FileLogger>(new InjectionConstructor("app.log", LogLevel.Debug));// 解析时提供参数
var logger = container.Resolve<FileLogger>(new ParameterOverride("fileName", "custom.log"),new ParameterOverride("level", LogLevel.Error));

2. 拦截器

Unity支持使用拦截器实现面向切面编程(AOP)：

// 安装拦截器扩展
Install-Package Unity.Interception// 配置拦截器
container.AddNewExtension<Interception>();
container.RegisterType<ILogger, FileLogger>(new Interceptor<InterfaceInterceptor>(),new InterceptionBehavior<LoggingInterceptionBehavior>());

3. 子容器

可以创建子容器来隔离注册：

IUnityContainer parentContainer = new UnityContainer();
parentContainer.RegisterType<ILogger, FileLogger>();// 创建子容器
IUnityContainer childContainer = parentContainer.CreateChildContainer();
childContainer.RegisterType<ILogger, DatabaseLogger>();// 子容器解析优先使用自己的注册
ILogger logger = childContainer.Resolve<ILogger>(); // 返回DatabaseLogger实例

在实际项目中的应用

在ASP.NET Core中使用Unity

虽然ASP.NET Core内置了依赖注入容器，但如果你需要Unity的特定功能，可以集成它：

// 安装Unity.Microsoft.DependencyInjection包
Install-Package Unity.Microsoft.DependencyInjection// 在Program.cs中配置
public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>Host.CreateDefaultBuilder(args).UseUnityServiceProvider() // 使用Unity作为DI容器.ConfigureContainer<IUnityContainer>((context, container) =>{// 配置Unity容器container.RegisterType<ILogger, FileLogger>();container.RegisterType<IUserRepository, SqlUserRepository>();}).ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>{webBuilder.UseStartup<Startup>();});

在WPF应用中使用Unity

Unity容器非常适合用于WPF应用程序的MVVM模式实现：

public class App : Application
{private IUnityContainer _container;protected override void OnStartup(StartupEventArgs e){base.OnStartup(e);_container = new UnityContainer();// 注册服务_container.RegisterType<IDialogService, DialogService>();_container.RegisterType<IUserService, UserService>();// 注册视图模型_container.RegisterType<MainViewModel>();_container.RegisterType<UserViewModel>();// 创建并显示主窗口var mainWindow = new MainWindow{DataContext = _container.Resolve<MainViewModel>()};mainWindow.Show();}
}

在单元测试中使用Unity

Unity容器使单元测试变得更加简单，特别是在需要模拟依赖项的情况下：

[TestClass]
public class UserServiceTests
{private IUnityContainer _container;[TestInitialize]public void Initialize(){_container = new UnityContainer();// 注册模拟对象var mockLogger = new Mock<ILogger>();var mockRepository = new Mock<IUserRepository>();_container.RegisterInstance(mockLogger.Object);_container.RegisterInstance(mockRepository.Object);_container.RegisterType<UserService>();}[TestMethod]public void CreateUser_ShouldLogAndSaveUser(){// 获取已配置的服务var service = _container.Resolve<UserService>();// 执行测试...}
}

Unity容器与其他DI框架的比较

Unity容器与其他流行的DI框架相比有其独特的优势和劣势：

特性	Unity	Autofac	Ninject	Microsoft.Extensions.DependencyInjection
性能	良好	优秀	一般	优秀
功能丰富度	高	非常高	高	中等
配置复杂度	中等	高	低	低
社区支持	中等	活跃	活跃	非常活跃
与ASP.NET Core集成	需要额外包	良好	良好	原生支持
AOP支持	良好	优秀	通过扩展	有限