C# DI 컨테이너 services와 provider 완전 정리

 

C# 프로젝트에서 DI(Dependency Injection)를 구성할 때 가장 핵심이 되는 두 가지 요소가 있습니다.
바로 services와 provider입니다.

이 글에서는 services와 provider가 각각 어떤 역할을 하는지, 그리고 실제 사용 방법을 체계적으로 정리합니다.

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1. services란 무엇인가?

1.1 IServiceCollection 타입

var services = new ServiceCollection();

• services는 IServiceCollection 타입입니다.
• 어떤 인터페이스에 어떤 구현체를 연결할지를 등록하는 DI 컨테이너 구성용 객체입니다.
• 단순한 객체 리스트가 아니라, 의존성 주입 규칙을 등록하는 역할을 합니다.

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2. services를 사용하는 이유

DI를 제대로 활용하려면,
"필요한 객체를 누가 생성하고 주입해줄까?"를 해결해야 합니다.
이를 위해 services를 사용하여 다음을 설정합니다.

2.1 필요한 객체 등록

인터페이스와 구현체를 연결합니다.

services.AddSingleton<ILogger, ConsoleLogger>();
services.AddTransient<MyController>();

• ILogger를 요구하는 클래스에는 ConsoleLogger를 주입하도록 등록합니다.
• MyController는 필요할 때마다 새 인스턴스를 생성하도록 등록합니다.

2.2 객체 생명주기(Lifetime) 관리

DI 컨테이너는 객체를 언제 생성하고 얼마나 유지할지를 설정할 수 있습니다.

생명주기	설명
Singleton	애플리케이션 전체에서 하나만 생성
Transient	요청할 때마다 새 인스턴스를 생성
Scoped	웹 요청 단위로 새 인스턴스 생성 (ASP.NET Core 전용)

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3. services와 BuildServiceProvider()

services에 객체를 등록한 뒤에는,
실제 객체를 주입할 수 있도록 ServiceProvider를 생성해야 합니다.

3.1 전체 흐름 예시

var services = new ServiceCollection();

// 1. 인터페이스와 구현체 등록
services.AddSingleton<ILogger, ConsoleLogger>();
services.AddTransient<MyController>();

// 2. 서비스 프로바이더 생성
var provider = services.BuildServiceProvider();

// 3. 객체 요청 (자동 주입 완료)
var controller = provider.GetRequiredService<MyController>();
controller.Run();

• BuildServiceProvider()를 호출하면 등록된 서비스 규칙을 기반으로 실제 객체를 생성할 준비를 합니다.
• GetRequiredService<MyController>()를 호출하면 필요한 의존성(ILogger)까지 찾아서 자동 주입합니다.

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4. provider 주요 함수 정리

provider를 통해 필요한 객체를 요청할 때 사용할 수 있는 다양한 메서드들이 있습니다.

4.1 GetRequiredService()

등록된 객체를 가져옵니다.

• 등록되지 않은 경우 예외(Exception)가 발생합니다.

var controller = provider.GetRequiredService<MyController>();
controller.Run();

4.2 GetService()

등록된 객체를 가져오되,
등록되어 있지 않으면 null을 반환합니다.

var controller = provider.GetService<MyController>();

if (controller != null)
{
    controller.Run();
}
else
{
    Console.WriteLine("서비스가 등록되지 않았습니다.");
}

옵셔널 서비스가 필요한 경우 유용합니다.

4.3 CreateScope()

Scoped 생명주기를 다루려면 스코프를 만들어야 합니다.

using (var scope = provider.CreateScope())
{
    var scopedService = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IMyScopedService>();
    scopedService.Process();
}

• 스코프 안에서는 Scoped로 등록된 객체가 하나만 생성되고 공유됩니다.
• 스코프가 끝나면 객체들도 Dispose 됩니다.

4.4 GetServices()

복수 개의 등록된 서비스를 가져올 때 사용합니다.

var loggers = provider.GetServices<ILogger>();

foreach (var logger in loggers)
{
    logger.Log("복수 로거 실행");
}

• ILogger를 구현한 여러 서비스가 등록되어 있을 때 유용합니다.

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5. provider 함수 요약

메서드	설명	실패 시 처리
GetRequiredService()	등록된 객체 가져오기	등록 안 되어 있으면 예외
GetService()	등록된 객체 가져오기	등록 안 되어 있으면 null
CreateScope()	새로운 스코프 생성	스코프 종료 시 Dispose
GetServices()	여러 객체 모두 가져오기	빈 리스트 반환 가능

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6. 직접 new 방식과 services 방식 비교

구분	직접 new 방식	services + provider 방식
객체 생성	직접 new 사용	자동 생성 및 주입
의존성 관리	직접 생성자 호출	필요한 의존성 자동 주입
테스트 편의성	Mock 주입 어려움	Mock 객체 쉽게 주입 가능
유지보수성	코드 수정 필요	등록만 수정하면 됨

services와 provider를 제대로 활용하면
느슨한 결합(loose coupling), 유지보수성, 테스트 편의성을 모두 얻을 수 있습니다.

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7. 실전에서는 어디서 보이나?

• ASP.NET Core 웹 프로젝트 (Startup.cs, Program.cs)
• WinForms, WPF, Console 앱의 Main() 메서드
• Blazor, MAUI 등 최신 .NET 프로젝트 전반

.NET 생태계 전체에서
services + provider 구조는 DI의 표준 설계 패턴입니다.

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마무리

services는 의존성 등록을 담당하고,
provider는 그 등록된 규칙에 따라 객체를 생성하고 주입하는 역할을 합니다.

이 두 가지를 제대로 이해하고 활용하면
확장성, 테스트 편의성, 구조적 안정성 모두 크게 향상됩니다.

C#에서 견고한 아키텍처를 구축하려면
services와 provider를 제대로 다루는 것이 필수입니다.

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해당 게시글은 ChatGPT의 도움을 받아 작성되었습니다.