ASP.NET Core 3.x控制IHostedService啟動順序淺探


想寫好中間件,這是基礎。

一、前言

今天這個內容,基於於ASP.NET Core 3.x。

從3.x開始,ASP.NET Core使用了通用主機模式。它將WebHostBuilder放到了通用的IHost之上,這樣可以確保Kestrel可以運行在IHostedService中。

我們今天就來研究一下這個啟動方式和啟動順序。

    為了防止不提供原網址的轉載,特在這里加上原文鏈接:https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13636641.html

二、通常的啟動次序

通常情況下,IHostedService的任何實現在添加到Startup.ConfigureServices()后,都會在GenericWebHostService之前啟動。

這是微軟官方給出的圖。

這個圖展示了在IHost上調用RunAsync()時的啟動順序(后者又調用StartAsync())。對我們來說,最重要的部分是啟動的IHostedServices。從圖上也可以看到,自定義IHostedServices先於GenericWebHostSevice啟動。

我們來看一個簡單的例子:

public class StartupHostedService : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public StartupHostedService(ILogger<StartupHostedService> logger)
    
{
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Starting IHostedService registered in Startup");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Stopping IHostedService registered in Startup");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

我們做一個簡單的IHostedService。希望加到Startup.cs中:

public class Startup
{

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    
{
        services.AddHostedService<StartupHostedService>();
    }
}

運行代碼:

info: demo.StartupHostedService[0]            # 這是上邊的StartupHostedService
      Starting IHostedService registered in Startup
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]            # 這是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

正如預期的那樣,IHostedService首先執行,然后是GenericWebHostSeviceApplicationLifetime事件在所有IHostedServices執行之后觸發。無論在什么地方注冊了Startup.ConfigureServices()中的IHostedServiceGenericWebHostSevice都在最后啟動。

那么問題來了,為什么GenericWebHostSevice在最后啟動?

三、為什么`GenericWebHostSevice`在最后啟動?

先看看多個IHostedService的情況。

當有多個IHostedService的實現加入到Startup.ConfigureServices()時,運行次序取決於它被加入的次序。

看例子:

public class Service1 : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public Service1(ILogger<Service1> logger)
    
{
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Starting Service1");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Stoping Service1");
        return Task.CompletedTask;
    }
}
public class Service2 : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public Service2(ILogger<Service2> logger)
    
{
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Starting Service2");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Stoping Service2");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

Startup.cs:

public class Startup
{

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    
{
        services.AddHostedService<Service1>();
        services.AddHostedService<Service2>();
    }
}

運行:

info: demo.Service1[0]                # 這是Service1
      Starting Service1
info: demo.Service2[0]                # 這是Service2
      Starting Service2
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]        # 這是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

那么,GenericWebHostSevice是什么時候注冊的?

我們看看另一個文件Program.cs

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    
{
        CreateHostBuilder(args).Build().Run();
    }
    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>            # 這是GenericWebHostSevice注冊的位置
            {
                webBuilder.UseStartup<Startup>();
            });
}

ConfigureWebHostDefaults擴展方法調用ConfigureWebHost方法,該方法執行Startup.ConfigureServices(),然后注冊GenericWebHostService。整理一下代碼,就是下面這個樣子:

public static IHostBuilder ConfigureWebHost(this IHostBuilder builder, Action<IWebHostBuilder> configure)
{
    var webhostBuilder = new GenericWebHostBuilder(builder);

    configure(webhostBuilder);

    builder.ConfigureServices((context, services) => services.AddHostedService<GenericWebHostService>());
    return builder;
}

這樣可以確保GenericWebHostService總是最后運行,以保持通用主機實現和WebHost(已棄用)實現之間的行為一致。

因此,可以采用同樣的方式,讓IHostedServiceGenericWebHostService后面啟動。

四、讓`IHostedService`在`GenericWebHostService`后面啟動

在大多數情況下,在GenericWebHostService之前啟動IHostedServices就可以滿足常規的應用。但是,GenericWebHostService還負責構建應用程序的中間件管道。如果IHostedService依賴於中間件管道或路由,那么就需要將它的啟動延遲到GenericWebHostService完成之后。

根據上面的說明,在GenericWebHostService之后執行IHostedService的唯一方法是將它添加到GenericWebHostService之后的DI容器中。這意味着你必須跳出Startup.ConfigureServices(),在調用ConfigureWebHostDefaults之后,直接在IHostBuilder上調用ConfigureServices()

public class ProgramHostedService : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public ProgramHostedService(ILogger<ProgramHostedService> logger)
    
{
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Starting ProgramHostedService registered in Program");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    
{
        _logger.LogInformation("Stopping ProgramHostedService registered in Program");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

加到Program.cs中:

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    
{
        CreateHostBuilder(args).Build().Run();
    }

    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>            # 這是GenericWebHostSevice注冊的位置
            {
                webBuilder.UseStartup<Startup>();
            })
            .ConfigureServices(services => 
                services.AddHostedService<ProgramHostedService>());            # 這是ProgramHostedService注冊的位置
}

看輸出:

info: demo.StartupHostedService[0]            # 這是StartupHostedService
      Starting IHostedService registered in Startup
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]            # 這是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: demo.ProgramHostedService[0]            # 這是ProgramHostedService
      Starting ProgramHostedService registered in Program
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

同樣,在關閉應用時,IHostedServices被反向停止,所以ProgramHostedService首先停止,接着是GenericWebHostSevice,最后是StartupHostedService

infoMicrosoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
infodemo.ProgramHostedService[0]
      Stopping ProgramHostedService registered in Program
infodemo.StartupHostedService[0]
      Stopping IHostedService registered in Startup

五、總結

最后總結一下:

IHostedServices的執行順序與它們在Startup.configureservices()中添加到DI容器中的順序相同。運行偵聽HTTP請求的Kestrel服務器的GenericWebHostSevice總是注冊的IHostedServices之后運行。

要在GenericWebHostSevice之后啟動IHostedService,需要在Program.cs中的IHostBuilder上ConfigureServices()擴展方法中進行注冊。

(全文完)

本文的代碼在:https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0024/demo

 


 

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