何时用GetRequiredService()而非直接注册类？Redis场景解惑

背景代码 #

原Startup.ConfigureServices()中的服务注册代码如下：

...
services
.AddSingleton(x =>
                {
                    IConnectionMultiplexer connection = ...
                    string keyPrefix = ...
                    return new RedisSessionService(connection, keyPrefix);
                })
.AddSingleton<ITicketStore>(x => x.GetRequiredService<RedisSessionService>())
.AddSingleton<ISessionService>(x => x.GetRequiredService<RedisSessionService>())
.AddSingleton<ILookupNormalizer, LowerInvariantLookupNormalizer>()
...

其中RedisSessionService同时实现了ITicketStore（来自Microsoft.AspNetCore.Authentication.Cookies命名空间）和自定义接口ISessionService。

错误场景 #

若改用直接注册方式：

.AddSingleton<ITicketStore, RedisSessionService>()
.AddSingleton<ISessionService, RedisSessionService>()

则会抛出以下错误：

Unable to resolve service for type 'System.String' while attempting to activate 'MyNamespace.IdentityServer4.Server.Services.RedisSessionService'.

疑问 #

1. 此场景下为何必须使用GetRequiredService()？
2. 何时应使用GetRequiredService()，何时应使用AddSingleton<ISomeInterface, SomeClass>()？

一、此场景必须用GetRequiredService()的原因 #

核心问题出在RedisSessionService的构造函数依赖上：它需要IConnectionMultiplexer和string类型的keyPrefix参数，而string是简单值类型，DI容器无法自动解析这类未注册的基础类型（DI只能自动解析已在容器中注册的服务实例，不会凭空生成一个字符串）。

原代码中，你通过工厂委托AddSingleton(x => { ... })手动完成了RedisSessionService的实例化——手动传入了connection和keyPrefix，同时把这个实例以自身类型RedisSessionService注册到了DI容器中。

而改用AddSingleton<ITicketStore, RedisSessionService>()这种方式时，DI容器会尝试自动构造RedisSessionService实例，但它找不到string类型的注册项，因此抛出无法解析System.String的错误。

此时使用GetRequiredService<RedisSessionService>()，本质是告诉DI容器：不要重新创建新的RedisSessionService实例，直接复用之前通过工厂委托创建好的那个实例，将其映射到ITicketStore和ISessionService接口上。这样既保证了单例实例的唯一性，又避免了DI容器尝试解析无法自动处理的构造函数依赖。

二、两种注册方式的适用场景 #

1. 优先使用AddSingleton<ISomeInterface, SomeClass>()的场景 #

• 服务类（SomeClass）的构造函数依赖全部是已注册的服务类型（比如其他接口、自定义类，不包含string、int这类无法自动解析的简单类型）。
• 不需要手动干预实例化过程，希望DI容器自动管理实例的创建逻辑。
• 服务类的实例化逻辑简单，无需额外参数拼接、条件判断等自定义操作。

2. 需要使用GetRequiredService()的场景 #

• 已通过工厂委托手动创建并注册了某个类的实例，需要将同一个实例映射到多个不同的接口上（如你的场景：一个实例实现两个接口，需同时注册到两个接口）。
• 需要复用已有的实例，避免DI容器创建多个相同类的实例，保证单例唯一性。
• 服务类的实例化需要自定义逻辑，无法通过DI自动解析构造函数依赖（比如需要传入简单类型参数、动态生成的参数等），此时先通过工厂委托创建实例，再用GetRequiredService将实例映射到对应接口。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Klempfner