运行中C#应用能否通过DI容器更新服务实现并递归重建依赖？

一、理论可行性 #

你的设想理论上是可行的，但需要解决几个核心技术问题：

• 运行时代码加载：必须将新的Service实现编译为独立程序集（如.dll文件），通过Assembly.LoadFrom或Assembly.LoadFile在运行时动态加载。原有项目内的静态类无法直接替换，必须依赖外部编译的独立程序集。
• DI容器的动态更新：.NET内置DI容器（IServiceCollection/ServiceProvider）是不可变的——一旦构建ServiceProvider，就无法修改已注册的服务。要实现递归更新依赖，要么使用支持动态注册/替换的第三方DI容器，要么自行封装容器管理逻辑。
• 状态保留：要保留服务原有属性，需手动迁移状态——比如先获取旧服务实例，将需要保留的属性值复制到新实例中。这要求服务设计时预先考虑状态可迁移，或提供统一的状态导出/导入接口。

你设想的IServiceCollection.UpdateRecursively<IService, Service>()方法，核心逻辑应该是：

1. 从DI容器中移除原IService的注册
2. 注册新的Service实现
3. 递归查找所有依赖IService的已注册服务，销毁旧实例并重新创建新实例（同时迁移状态）
4. 对新创建的服务，继续递归处理其依赖链

二、现成实现 #

目前有成熟方案可实现类似需求：

• 第三方DI容器：Autofac支持动态注册和组件替换，可通过ContainerBuilder重新构建容器并更新，结合生命周期管理实现依赖的递归重建；StructureMap也具备类似动态更新能力。
• 插件框架：MEF（Managed Extensibility Framework）专为动态加载插件设计，支持运行时添加/替换导出服务，自动处理依赖关系。
• 自定义封装：基于.NET内置DI，自行封装DynamicServiceProvider，维护可变更的服务注册集合，在更新时重新构建服务实例链并处理状态迁移。

三、在启动类外部访问DI容器 #

通常有两种合规方式：

1. 全局静态引用：启动时将构建好的ServiceProvider保存到静态类的属性中，示例代码：

   public static class ServiceLocator
   {
       public static IServiceProvider Instance { get; set; }
   }
   
   // 在Program.cs中
   var provider = services.BuildServiceProvider();
   ServiceLocator.Instance = provider;
   

   注意：这种方式会增加代码耦合，需谨慎使用。
2. 依赖注入传递：在需要访问容器的类中，直接注入IServiceProvider（或IServiceScopeFactory用于创建作用域），示例代码：

   public class SomeService
   {
       private readonly IServiceProvider _serviceProvider;
   
       public SomeService(IServiceProvider serviceProvider)
       {
           _serviceProvider = serviceProvider;
       }
   
       public void DoSomething()
       {
           var otherService = _serviceProvider.GetRequiredService<IOtherService>();
           // 业务逻辑
       }
   }
   

   这是符合DI设计原则的推荐方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LGhoul