依赖注入(DI)是现代C#开发的核心部分，掌握三种生命周期模式对于构建高效、可维护的应用至关重要。本文通过详细的Console示例，帮助你彻底理解Scoped、Singleton和Transient的区别。

依赖注入生命周期简介

在C# .NET Core/.NET 5+应用程序中，依赖注入框架提供了三种主要的服务生命周期：

• Transient（瞬时）: 每次请求时创建新实例
• Scoped（作用域）: 在同一作用域内共享同一实例
• Singleton（单例）: 整个应用程序共享同一实例

选择正确的生命周期对于应用程序性能和内存管理至关重要。接下来，我们将通过代码示例详细解析三者的区别。

项目环境准备

安装必要的NuGet包：

Bash
dotnet add package Microsoft.Extensions.DependencyInjection
dotnet add package Microsoft.Extensions.Hosting

定义服务接口和实现

在现代网络应用开发中，IP地址信息查询是一个常见需求。无论是用户定位、安全审计、数据分析还是地域限制功能，都需要准确的IP地址解析能力。对于C#开发者来说，IPTools库提供了一套高效、易用的解决方案，本文将对其功能特性和使用方法进行全面解析。

IPTools介绍

IPTools是一个专为.NET平台设计的IP地址信息查询库，支持国内和国际IP地址查询。它能够提供丰富的IP地址信息，包括：

• 国家/地区信息
• 省份/州信息
• 城市信息
• 网络运营商
• 经纬度坐标
• 精确半径等地理信息

该库特点是查询速度快、内存占用优化、使用简单，且支持多语言输出结果。

安装与配置

NuGet包安装

根据您的需求，可以选择安装以下两个不同的包：

C#
// 国内IP查询
Install-Package IPTools.China

// 国际IP查询
Install-Package IPTools.International

在开发系统监控工具、诊断应用或需要硬件信息的软件时，获取准确的系统硬件信息是一个基础性需求。Hardware.Info库为C#开发者提供了一个简单易用且功能强大的解决方案，让您能够轻松获取系统的CPU、内存、磁盘和网络等硬件信息。本文将详细介绍这个库的使用方法，并通过丰富的示例帮助您快速上手。

什么是Hardware.Info？

Hardware.Info是一个专为.NET开发者设计的库，它封装了获取系统硬件信息的复杂过程，提供了简洁明了的API接口。无论您是开发系统工具、硬件监控应用，还是需要在应用中读取硬件配置，这个库都能满足您的需求。

安装方法

使用NuGet包管理器可以轻松安装：

Bash
Install-Package Hardware.Info

或者在Visual Studio的NuGet包管理器中搜索"Hardware.Info"进行安装。

默认接口方法是C# 8.0引入的一个重要特性。它允许我们在接口中定义方法的默认实现，这为代码复用和接口演进提供了新的可能性，其实这么玩下去，与抽象类接近了，现在本来就少用抽象类了。

基本语法

C#
// 基本接口定义
public interface IBasic
{
    // 传统接口方法声明
    void RegularMethod();
    
    // 带默认实现的方法
    public void DefaultMethod()
    {
        Console.WriteLine("这是默认实现");
    }
}

实际应用案例

我们通过一个智能家居照明系统的例子来详细说明接口应用，特别是默认实现。

基础照明接口

C#
public interface ILight
{
    void SwitchOn();
    void SwitchOff();
    bool IsOn();
    
    // 默认实现的电源状态检查
    public PowerStatus Power() => PowerStatus.NoPower;
}

public enum PowerStatus
{
    NoPower,
    ACPower,
    FullBattery,
    MidBattery,
    LowBattery
}

什么是表达式树？

表达式树(Expression Trees)是一种以树形数据结构表示代码的方式，其中每个节点都是一个表达式。它允许我们在运行时检查、修改和执行代码。

为什么需要表达式树？

表达式树主要用于以下场景：

• LINQ to SQL/Entity Framework 查询转换
• 动态查询构建
• 元编程
• 代码分析和修改
• 跨平台代码转换

创建表达式树

通过Lambda表达式创建

C#
using System.Linq.Expressions;

namespace AppExpressionTrees
{
    internal class Program
    {
        static void Main()
        {
            Expression<Func<int, bool>> lambda1 = num => num < 5;
            Console.WriteLine(lambda1.Compile().Invoke(4));

            ParameterExpression numParam = Expression.Parameter(typeof(int), "num");
            ConstantExpression five = Expression.Constant(5);
            BinaryExpression lessThan = Expression.LessThan(numParam, five);
            Expression<Func<int, bool>> lambda2 = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(
                lessThan,
                new ParameterExpression[] { numParam }
            );
            Console.WriteLine(lambda2.Compile().Invoke(4));

            Console.ReadKey();
        }

 
    }
}

以上两种方式是一回事。