2020年9月22日星期二

ASP.NET Core 3.x启动时运行异步任务（二）

这一篇是接着前一篇在写的。如果没有看过前一篇文章，建议先去看一下前一篇，这儿是传送门

 

一、前言

前一篇文章，我们从应用启动时异步运行任务开始，说到了必要性，也说到了几种解决方法，及各自的优缺点。最后，还提出了一个比较合理的解决方法：通过在Program.cs里加入代码，来实现IWebHost启动前运行异步任务。

实现的代码再贴一下：

public class Program
{
    public static async Task Main(string[] args)
    {
        IWebHost webHost = CreateWebHostBuilder(args).Build();

        using (var scope = webHost.Services.CreateScope())
        {
            var myDbContext = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<MyDbContext>();

            await myDbContext.Database.MigrateAsync();
        }

        await webHost.RunAsync();
    }

    public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
        WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
            .UseStartup<Startup>();
}

这个方法是有效的。但是，也会有一点不足。

从.Net Core的最简规则来说，我们不应该在Program.cs中加入其它代码。当然，我们可以把这部分代码转到一个外部类中，但最后也必须手动加入到Program.cs中。尤其是在多个应用中，使用相同的模式时，这种方式会很麻烦。

    为防止非授权转发，这儿给出本文的原文链接：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13714679.html

也许，我们可以采用向DI容器中注入启动任务？

二、向DI容器中注入启动任务

这种方式，是基于IStartupFilter和IHostedService两个接口，通过这两个接口可以向依赖注入容器中注册类。

 

首先，我们为启动任务创建一个简单接口：

public interface IStartupTask
{
    Task ExecuteAsync(CancellationToken cancellationToken = default);
}

再建一个扩展方法，用来向DI容器注册启动任务：

public static class ServiceCollectionExtensions
{
    public static IServiceCollection AddStartupTask<T>(this IServiceCollection services)
        where T : class, IStartupTask
        => services.AddTransient<IStartupTask, T>();
}

最后，再建一个扩展方法，在应用启动时，查找所有已注册的IStartupTask，按顺序执行他们，然后启动IWebHost：

public static class StartupTaskWebHostExtensions
{
    public static async Task RunWithTasksAsync(this IHost webHost, CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        var startupTasks = webHost.Services.GetServices<IStartupTask>();

        foreach (var startupTask in startupTasks)
        {
            await startupTask.ExecuteAsync(cancellationToken);
        }

        await webHost.RunAsync(cancellationToken);
    }
}

这样就齐活了。

 

还是用一个例子来看看这个方式的具体应用。

三、示例 - 数据迁移

实现IStartupTask其实和实现IStartupFilter很相似，可以从DI容器中注入。如果需要考虑作用域，还可以注入IServiceProvider，并手动创建作用域。

 

例子中，数据迁移类可以写成这样：

public class MigratorStartupFilter: IStartupTask
{
    private readonly IServiceProvider _serviceProvider;
    public MigratorStartupFilter(IServiceProvider serviceProvider)
    {
        _serviceProvider = serviceProvider;
    }

    public async Task ExecuteAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        using(var scope = _seviceProvider.CreateScope())
        {
            var myDbContext = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<MyDbContext>();
            await myDbContext.Database.MigrateAsync();
        }
    }
}

下面，把任务注入到ConfigureServices()中：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1);

    services.AddStartupTask<MigrationStartupTask>();
}

最后，用上一节中的扩展方法RunWithTasksAsync()来替代Program.cs中的Run():

public class Program
{
    public static async Task Main(string[] args)
    {
        // await CreateWebHostBuilder(args).Build().RunAsync();
        await CreateWebHostBuilder(args).Build().RunWithTasksAsync();
    }

    public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
        WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
            .UseStartup<Startup>();
}

 

从功能上来说，跟上一篇的代码区别不大，但这样的写法，又多了一些优点：

  1. 任务代码放到了Program.cs之外。这符合微软的建议，也更容易理解；
  2. 任务放到了DI容器中，这样更容易添加额外的任务；
  3. 如果没有额外任务，这个代码和标准的Run()一样，所以这个代码可以独立成一个模板。

简单来说，使用RunWithTasksAsync()后，可以轻松地向DI容器添加额外的任务，而不需要任何其它的更改。

 

满意了吗？好像感觉还差一点点…

四、不够完美的地方

如果要照着完美去做，好像还差一点点。

这个一点点是在于：任务现在运行在IConfiguration和DI容器配置完成后，IStartupFilters运行和中间件管道配置完成之前。换句话说，如果任务需要依赖于IStartupFilters，那这个方案行不通。

在大多数情况下，这没什么问题。以我自己的经验来看，好像没有什么功能需要依赖于IStartupFilters。但作为一个框架类的代码，需要考虑这种情况发生的可能性。

以目前的方案来说，好像还没办法解决。

应用启动时，当调用WebHost.Run()时，是内部调用WebHost。看一下StartAsync()的简化代码：

public virtual async Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
{
    _logger = _applicationServices.GetRequiredService<ILogger<WebHost>>();

    var application = BuildApplication();

    _applicationLifetime = _applicationServices.GetRequiredService<IApplicationLifetime>() as ApplicationLifetime;
    _hostedServiceExecutor = _applicationServices.GetRequiredService<HostedServiceExecutor>();
    var diagnosticSource = _applicationServices.GetRequiredService<DiagnosticListener>();
    var httpContextFactory = _applicationServices.GetRequiredService<IHttpContextFactory>();
    var hostingApp = new HostingApplication(application, _logger, diagnosticSource, httpContextFactory);

    await Server.StartAsync(hostingApp, cancellationToken).ConfigureAwait(false);

    _applicationLifetime?.NotifyStarted();

    await _hostedServiceExecutor.StartAsync(cancellationToken).ConfigureAwait(false);
}

如果我们希望任务是加在BuildApplication()调用和Server.StartAsync()的调用之间，该怎么办？

这段代码能给出答案：我们需要装饰IServer。 ¨K16K 首先，我们替换IServer的实现： ¨G8G 在这段代码中，我们拦截StartAsync()调用并注入任务，然后回到内置处理。 下面是对应的扩展代码： ¨G9G 这个扩展代码做了两件事：在DI容器中注册了IStartupTask，并装饰了之前注册的IServer实例。装饰方法Decorate()我略过了，有兴趣的可以去了解一下 - 装饰模式。 Program.cs的代码和第三节的代码相同，略过。 &emsp; 我们终于做到了在应用程序完全构建完成后去执行我们的任务，包括IStartupFilters`和中间件管道。

现在的流程，类似于下面这个微软官方的图：

（全文完）

 

 

 

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