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第31章　DI入門②：.NETのDI基本（AddScoped等）🔧🧰✨

この章は「配線（ワイヤリング）」の基礎だよ〜！🧩💕 ヘキサゴナル的には “Coreは配線しない、外側でつなぐ” のが大事で、その「外側でつなぐ」を .NET のDIが助けてくれる感じ✨

1) まずは全体像：DIって何してるの？🧠🔌​

ざっくり言うと👇

  • どの interface（Port）に、どの実装（Adapter）を使うか を登録しておく📝
  • 実行時に .NET が 必要なものを自動で組み立てて渡してくれる（コンストラクタに注入）🏗️✨
  • 依存関係が連鎖しても（AがBを、BがCを…）依存グラフを解決してくれる🕸️✅ (Microsoft Learn)

2) どこに登録する？ → だいたい Program.cs 💡🧩​

ASP.NET Core のテンプレだと、だいたいこういう場所にあります👇 （WebApplication.CreateBuilder() で作った builder.Services に登録）✨

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// ここが登録場所（DIコンテナに「このPortにはこの実装ね！」を教える）
builder.Services.AddScoped<IOrderRepository, InMemoryOrderRepository>();
builder.Services.AddScoped<ICreateOrderUseCase, CreateOrderUseCase>();

var app = builder.Build();
app.Run();

.NET のホスト／アプリビルダーを使うと、フレームワーク側で大量のサービスが最初から登録されてたりするよ〜（ログとかオプションとか）🧰✨ (Microsoft Learn)

3) 3大ライフタイム：AddTransient / AddScoped / AddSingleton 🕒✨​

Lifetime Chart

ここが本章の主役！🎉 .NET のDIはサービスを登録するときに 寿命（ライフタイム） を選べます👇 (Microsoft Learn)

A. Transient（毎回新品）🆕🆕🆕​

  • 解決（Resolve）されるたびに新しいインスタンス
  • 登録：AddTransient
  • 「軽い・状態を持たない・使い捨て」向き✨
  • Webアプリだと リクエストの最後でDispose される（IDisposableの話）🧹 (Microsoft Learn)
builder.Services.AddTransient<PriceCalculator>();

向いてる例：計算、フォーマット、変換、バリデーションなど（状態なし）📐✨

B. Scoped（リクエストごとに1回）📩➡️1回✨​

  • Webなら「1リクエスト（接続）に1インスタンス」
  • 登録：AddScoped
  • リクエストが終わると Dispose 🧹 (Microsoft Learn)
builder.Services.AddScoped<ICreateOrderUseCase, CreateOrderUseCase>();

向いてる例：UseCase、Repository（DBアクセス系）、DbContext など🗄️✨ ちなみに EF Core の AddDbContext は 既定でScoped 登録だよ〜📝 (Microsoft Learn)

C. Singleton（アプリ全体で1個だけ）👑✨​

  • 最初の1回だけ作って、ずっと同じインスタンス
  • 登録：AddSingleton
  • アプリ終了時にDispose（メモリも基本戻らないと思ってOK）🧠⚠️
  • スレッドセーフ必須になりがち！ (Microsoft Learn)
builder.Services.AddSingleton<SystemClock>();

向いてる例：設定・キャッシュ・時刻・乱数（注意）・ステートレスなユーティリティなど🧰✨ （逆に「状態を持つ」Singletonは事故りやすい😇）

4) 迷ったらどうする？ざっくり目安表🎯✨​

  • UseCase / Repository / DbContext系 → まず Scoped を疑う🧠✨ (Microsoft Learn)
  • 軽い処理・状態なし → Transient 🆕 (Microsoft Learn)
  • アプリ全体で共有したい・重い初期化・キャッシュ → Singleton 👑（スレッドセーフ注意）(Microsoft Learn)

5) いちばん多い事故：ScopedをSingletonに混ぜる💥😵‍💫​

❌ ダメなやつ（例）​

「Singletonの中にScopedをコンストラクタ注入」すると…

  • Scopedなのに 実質Singleton化して
  • リクエストまたいで変な状態になったりする😱

.NETのDIは開発環境だと、こういうのをチェックして 例外で教えてくれるよ（スコープ検証）✅ (Microsoft Learn)

開発環境の既定チェック内容：

  • Scopedをルートプロバイダから解決してない？
  • ScopedをSingletonに注入してない？ (Microsoft Learn)

✅ どうしてもSingletonの中でScopedを使いたいとき​

IServiceScopeFactory で 明示的にスコープを作って そこから解決する🙏✨ （BackgroundServiceなどでよく使うやつ） (Microsoft Learn)

6) 登録の書き方いろいろ（よく使う形だけ）🧩✨​

6-1) いちばん基本：インターフェイス→実装​

builder.Services.AddScoped<IOrderRepository, InMemoryOrderRepository>();

6-2) 実装だけ登録（自分自身を解決できる）​

builder.Services.AddScoped<CreateOrderUseCase>();

「実装だけ登録」は「同じ型をサービス型としても登録したのと同じ」扱いになるよ〜📝 (Microsoft Learn)

6-3) 引数が必要なら factory 登録（sp => new ...）​

builder.Services.AddSingleton<IMyDep>(sp => new MyDep(99));

こういう登録方法が公式に載ってるよ🧰✨ (Microsoft Learn)

7) ヘキサゴナル視点：PortとAdapterをDIでつなぐ🔷🔌✨​

カフェ注文アプリに寄せると👇

  • Core側（Port）

    • IOrderRepository（Outbound Port）📝
    • ICreateOrderUseCase（Inbound Port）🚪

  • 外側（Adapter）

    • InMemoryOrderRepository（Outbound Adapter）🧠🗄️
    • OrdersController（Inbound Adapter）🌐

つなぐ場所（Program.cs）で 「PortにはこのAdapterを使う！」を登録するだけでOK✨ Coreは相変わらず interfaceしか知らない 🛡️

8) ミニ演習（5〜10分）🧪💕​

演習1：Scoped/Transient/Singletonの挙動を体感しよ！👀✨​

  1. Guid を持つクラスを用意👇
public sealed class InstanceMarker
{
    public Guid Id { get; } = Guid.NewGuid();
}
  1. ライフタイムを変えて登録👇
// builder.Services.AddTransient<InstanceMarker>();
// builder.Services.AddScoped<InstanceMarker>();
builder.Services.AddSingleton<InstanceMarker>();
  1. エンドポイントで2回解決して比べる👇
app.MapGet("/marker", (InstanceMarker a, InstanceMarker b) =>
{
    return new { a = a.Id, b = b.Id };
});
  • Transient：a と b が別IDになりやすい🆕🆕
  • Scoped：同一リクエスト内は同じIDになりやすい📩
  • Singleton：いつアクセスしても同じID👑

9) AI（Copilot/Codex）を使うコツ🤖✨（でも“境界ルール”は人が守る🚦）​

AIに頼むと速いところ👇

  • IOrderRepository みたいなPort作成📝
  • InMemoryOrderRepository の雛形🧠
  • Program.cs の登録コードの下書き🧩

でもチェックは人間の役目👇😆

  • Coreが外側（DB/HTTP/EF）参照してない？🛡️
  • ライフタイム変じゃない？（Scoped→Singleton混入）💥
  • 変換（DTO↔Domain）がAdapter側に収まってる？🔁

10) まとめ（この章の持ち帰り）🎁✨​

  • DI登録は builder.Services（Program.cs）でやる🧩
  • 迷ったら UseCaseはScoped から考えると事故りにくい😊 (Microsoft Learn)
  • ScopedをSingletonに注入しない（開発環境だと検知される）✅ (Microsoft Learn)
  • 次章「Composition Root」で、配線をもっとキレイにまとめるよ〜📍✨

必要なら、この章の内容を カフェ注文アプリの具体コード（Port/Adapter/UseCase/Program.csの一式） に落として、ちゃんと動く形でテンプレ化して渡すよ〜☕🧾💖