依赖注入与生命周期（对照 Spring IoC）

这一课你将能做到

1. 用三种生命周期（Singleton/Scoped/Transient）正确注册判题平台的服务并说明各自的存活范围
2. 处理多实现注入：IEnumerable<T> 策略注入与 .NET 8 的 Keyed Services
3. 识别并修复「Singleton 捕获 Scoped」这个最高频的 DI 生产事故

为什么要学

ASP.NET Core 内置了完整 IoC 容器，从 Spring 迁移来最大的不适应是：没有注解扫描。@Service 一贴就完事的习惯在这里行不通，每个服务要在 Program.cs 显式注册一行，换来的是装配关系完全透明、启动更快。

人话：DI 容器就是一个「对象工厂登记处」。你登记「接口 → 实现」和「它的寿命」，框架在需要时自动造出来、递归造好它的依赖、并在寿命到期时销毁。Spring 的 ApplicationContext 与 IServiceProvider 做的是同一件事，只是登记方式一个靠注解、一个靠代码。

先建立图像

三种生命周期的存活范围（判断题平台视角）：

Singleton  ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━  判题引擎/Redis连接 整个进程一个
Scoped     ━━━┫请求1┣━━━  ━━━┫请求2┣━━━  ━━━┫请求3┣━  DbContext/事务 每请求一个
Transient  ┈┈┋┋┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈  轻量无状态对象 谁要谁new

Spring 对照表：

Spring	ASP.NET Core	说明
@Component/@Service	builder.Services.AddScoped<IFoo, Foo>()	扫描注册 vs 显式注册
@Autowired 构造注入	构造函数参数	两者都推荐构造注入
@Scope("singleton")	AddSingleton	默认就是单例
@Scope("prototype")	AddTransient	语义基本对齐
request/session scope	AddScoped（.NET 里以请求为单位）	无 session 概念
@Qualifier("name")	[FromKeyedServices("name")]（.NET 8）	具名多实现
ApplicationContext.getBean()	IServiceProvider.GetService()	服务定位器兜底

跟着做

步骤 1：接口抽象 + 显式注册 + 构造注入

public interface IJudgeService
{
    Task<JudgeResult> JudgeAsync(Submission submission, CancellationToken ct);
}

public class SandboxJudgeService(
    HttpClient http,
    ILogger<SandboxJudgeService> logger) : IJudgeService
{
    public async Task<JudgeResult> JudgeAsync(Submission s, CancellationToken ct)
    {
        logger.LogInformation("提交 {Id} 进入沙箱", s.Id);
        // 调用沙箱……
        return new JudgeResult(s.Id, "AC", 120, 8192);
    }
}

// Program.cs 注册
builder.Services.AddScoped<IJudgeService, SandboxJudgeService>();