ASP.NET Core 2 學習筆記（二）

来源:https://www.cnblogs.com/snaildev/archive/2018/05/22/9071119.html
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要瞭解程式的運行原理，就要先知道程式的進入點及生命周期。以往ASP.NET MVC的啟動方式，是繼承 HttpApplication 作為網站開始的進入點，而ASP.NET Core 改變了網站的啟動方式，變得比較像是 Console Application。 本篇將介紹ASP.NET Core 的 ...


要瞭解程式的運行原理，就要先知道程式的進入點及生命周期。以往ASP.NET MVC的啟動方式，是繼承 HttpApplication 作為網站開始的進入點，而ASP.NET Core 改變了網站的啟動方式，變得比較像是 Console Application。

本篇將介紹ASP.NET Core 的程式生命周期 (Application Lifetime) 及捕捉 Application 停止啟動事件。

程式進入點

.NET Core 把 Web 及 Console 項目都處理成一樣的啟動方式，預設以 Program.cs 的 Program.Main 作為程式入口，再從程式入口把 ASP.NET Core 網站實例化。個人覺得比ASP.NET MVC 繼承 HttpApplication 的方式簡潔許多。

通過 .NET Core CLI 創建的 Program.cs 內容大致如下：
Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseStartup<Startup>()
                .Build();
    }
}

Program.Main 通過 BuildWebHost 方法取得 WebHost 後，再運行 WebHost；WebHost 就是 ASP.NET Core 的網站實例。

  • WebHost.CreateDefaultBuilder
    通過此方法建立 WebHost Builder。WebHost Builder 是用來生成 WebHost 的對象。
    可以在 WebHost 生成之前設置一些前置動作，當 WebHost 建立完成時，就可以使用已準備好的物件等。
  • UseStartup
    設置該 Builder 生成的 WebHost 啟動後，要執行的類。
  • Build
    當前置準備都設置完成後，就可以調用 WebHost Builder 方法實例化 WebHost，並得到該實例。
  • Run
    啟動 WebHost。

Startup.cs

當網站啟動後，WebHost會實例化 UseStartup 設置的Startup類，並且調用以下兩個方法：

  • ConfigureServices
  • Configure

通過 .NET Core CLI生成的Startup.cs 內容大致如下：

Startup.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        }
    }
}
  • ConfigureServices
    ConfigureServices 是用來將服務註冊到 DI 容器用的。這個方法可不實現，並不是必要的方法。

  • Configure
    這個是必要的方法，一定要實現。但 Configure 方法的參數並不固定，參數的實例都是從 WebHost 註入進來，可依需求增減需要的參數。
    • IApplicationBuilder 是最重要的參數也是必要的參數，Request 進出的 Pipeline 都是通過 ApplicationBuilder 來設置。

對 WebHost 來說 Startup.cs 並不是必要存在的功能。
可以試著把 Startup.cs 中的兩個方法，都改成在 WebHost Builder 設置，變成啟動的前置準備。如下：

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureServices(services =>
                {
                    // ...
                })
                .Configure(app =>
                {
                    app.Run(async (context) =>
                    {
                        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
                    });
                })
                .Build();
    }
}

把 ConfigureServices 及 Configure 都改到 WebHost Builder 註冊，網站的執行結果是一樣的。

兩者之間最大的不同就是調用的時間點不同。

  • 在 WebHost Builder 註冊，是在 WebHost 實例化之前就調用。
  • 在 Startup.cs 註冊，是在 WebHost 實例化之後調用。

但 Configure 無法使用除了 IApplicationBuilder 以外的參數。
因為在 WebHost 實例化前，自己都還沒被實例化，怎麼可能會有有對象能註入給 Configure。

Application Lifetime

除了程式進入點外，WebHost的啟動和停止也是網站事件很重要一環，ASP.NET Core不像ASP.NET MVC用繼承的方式捕捉啟動及停止事件，而是透過Startup.Configure註入IApplicationLifetime來補捉Application啟動停止事件。

IApplicationLifetime有三個註冊監聽事件及終止網站事件可以觸發。如下：

 

public interface IApplicationLifetime
{
  CancellationToken ApplicationStarted { get; }
  CancellationToken ApplicationStopping { get; }
  CancellationToken ApplicationStopped { get; }
  void StopApplication();
}
  • ApplicationStarted
    當WebHost啟動完成後，會執行的啟動完成事件。
  • ApplicationStopping
    當WebHost觸發停止時，會執行的準備停止事件。
  • ApplicationStopped
    當WebHost停止事件完成時，會執行的停止完成事件。
  • StopApplication
    可以通過此方法主動觸發終止網站。

示例

通過Console輸出執行的過程，示例如下：

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Output("Application - Start");
            var webHost = BuildWebHost(args);
            Output("Run WebHost");
            webHost.Run();
            Output("Application - End");
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args)
        {
            Output("Create WebHost Builder");
            var webHostBuilder = WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureServices(services =>
                {
                    Output("webHostBuilder.ConfigureServices - Called");
                })
                .Configure(app =>
                {
                    Output("webHostBuilder.Configure - Called");
                })
                .UseStartup<Startup>();

            Output("Build WebHost");
            var webHost = webHostBuilder.Build();

            return webHost;
        }

        public static void Output(string message)
        {
            Console.WriteLine($"[{DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")}] {message}");
        }
    }
}

Startup.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Startup
    {
        public Startup()
        {
            Program.Output("Startup Constructor - Called");
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            Program.Output("Startup.ConfigureServices - Called");
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IApplicationLifetime appLifetime)
        {
            appLifetime.ApplicationStarted.Register(() =>
            {
                Program.Output("ApplicationLifetime - Started");
            });

            appLifetime.ApplicationStopping.Register(() =>
            {
                Program.Output("ApplicationLifetime - Stopping");
            });

            appLifetime.ApplicationStopped.Register(() =>
            {
                Thread.Sleep(5 * 1000);
                Program.Output("ApplicationLifetime - Stopped");
            });

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });

            // For trigger stop WebHost
            var thread = new Thread(new ThreadStart(() =>
            {
                Thread.Sleep(5 * 1000);
                Program.Output("Trigger stop WebHost");
                appLifetime.StopApplication();
            }));
            thread.Start();

            Program.Output("Startup.Configure - Called");
        }
    }
}

執行結果

輸出內容少了webHostBuilder.Configure - Called，因為Configure只能有一個，後註冊的Configure會把之前註冊的覆蓋掉。

程式執行流程如下：

 

參考

Application startup in ASP.NET Core 
Hosting in ASP.NET Core

 

老司機發車啦：https://github.com/SnailDev/SnailDev.NETCore2Learning


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