本文分析Program.cs 中Main()函數中代碼的運行順序分析asp.net core程式的啟動，重點不是剖析源碼，而是理清程式開始時執行的順序。到底用了哪些實例，哪些法方。asp.net core 3.1 的程式入口在項目Program.cs文件里，如下。ususing System;usi... ...

本文分析Program.cs 中Main()函數中代碼的運行順序分析asp.net core程式的啟動，重點不是剖析源碼，而是理清程式開始時執行的順序。到底用了哪些實例，哪些法方。

asp.net core 3.1 的程式入口在項目Program.cs文件里，如下。

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

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

        public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
            Host.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
                {
                    webBuilder.UseStartup<Startup>();
                });
    }
}

1. Program類

program類是定義在項目根目錄Program.cs文件中，所有.net core程式的入口，包括asp.net core 程式。這很有意思，就有點類似控制端程式。相比之前的web項目沒有任何程式入口只有web.config、global這類配置文件和全局文件這種沒有程式入口web項目，我覺得這類更容易理解asp.net core是怎麼工作的。

在asp.net core 3.1中的Program類里，定義了2個方法：Main() 和CreateHostBuilder()

2. 主程式入口Program.Main()方法

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

Main() 方法是整個項目的入口方法，就如同C系列語言，所有的程式入口都是。這裡main()只有一行代碼，但是實際上執行了三個函數C：

  1 IHostBuilder builder= CreateHostBuilder(args);
  2 IHost host=builder.Build();
  3 host.Run();

第一行，是定義在Program類的CreateHostBuilder 它主要產生一個IhostBuilder實例builder。

第二行，通過builder.Build()法方產生一個Ihost實例 host。

第三含，通過host.Run()方法，開始運行web項目，這時候就可以響應各種請求了。

而這個過程里最繁瑣的就是創建builder，本文重點篇幅就是在這裡。

3. 創建並配置主機Builder：Program.CreateHostBuilder(args)法方

分解CreateHostBuilder(args) 的定義

此法方通過lamada表達式定義在Pogram類中。因為它就執行了一句化，所以可以用這種簡便的方式定義（關於匿名函數、lamada、內置委托可以參考我之前的文章C# 匿名方法（函數）匿名委托內置泛型委托 lamada¹）。為了方便閱讀按照上面刨析Main()法方，所以它實際的定義如下：

  1         public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args)
  2         {
  3             IHostBuilder builder = Host.CreateDefaultBuilder(args);
  4             Action < IWebHostBuilder > configAction = delegate(IWebHostBuilder webBuilder)
  5             {
  6                 webBuilder.UseStartup<Startup>();
  7             };
  8             builder=builder.ConfigureWebHostDefaults(configAction);
  9             return builder;
 10         }

3.1. builder誕生：生成IHostBuilder

將從Host.CreateHostBuilder()法方分析入手

CreateHostBuilder()法方的第一行代碼是調用Host.CreateDefaultBuilder(args)法方，來創建IBuilder 對象實例。

IHostBuilder builder = Host.CreateDefaultBuilder(args);

IHostBuilder是一個非常重要的實例，有了這個實例才可以繼續後續的載入更多的配置操作。通過IHostBuilder.Build()生產IHost實例。最終通過IHost.Run()運行項目。

3.1.1 Host類——用於產生初始的builder靜態類

Host類是定義在Microsoft.Extensions.Hosting命名空間（Program.cs中引用了該命名公開）下的靜態類.在Program.cs里引入。

聲明如下：

  1 using Microsoft.Extensions.Hosting;
  2 
  3 namespace Microsoft.Extensions.Hosting
  4 {
  5     public static class Host
  6     {
  7 	    public static IHostBuilder CreateDefaultBuilder();
  8         public static IHostBuilder CreateDefaultBuilder(string[] args);
  9     }
 10 }

Host靜態類就一個法方就是CreateDefaultBuilder() 。合計2個重載聲明：一個帶參數，一個不帶參數。參考源碼（.NET Core 3.0之深入源碼理解Host(一)²）不帶參數的重載實際在是將null作為參數調用帶參數形式，如下：

  1 public static IHostBuilder CreateDefaultBuilder() =>CreateDefaultBuilder(args: null);

3.1.2 Host.CreateDefaultBuilder(args)方法

官方說明是用預先配置的預設值初始化一個Microsoft.Extensions.Hosting.HostBuilder實例（Initializes a new instance of the Microsoft.Extensions.Hosting.HostBuilder class with pre-configured defaults，詳細見參考官方文檔³）。

相關操作有：設置根目錄ContentRootPath ；給Host.IConfiguration 載入：環境變數EnvironmentName，命令行參數args，配置文件IConfiguration.[EnvironmentName] json；還有載入日誌模塊等等。

詳細見參考文檔2、3，其中.NET Core 3.0之深入源碼理解Host(一)，作者從源碼角度剖析了此法方，官方文檔Host.CreateDefaultBuilder 方法官方說明瞭法方操作那些內容。

3.2. IHostBuilder轉變成IWebHostBuilder

繼續對Host.CreateHostBuilder()法方分析，在3.1建立了IHostBuilder實例後，將通過builder.ConfigureWebHostDefaults(Action <IWebHostBuilder >)方法將IHostBuilder實例轉變為一個web主機性質的webbuilder（IWebHostBuilder)

IHoustBuilder.ConfigureWebHostDefaults(Action <IWebHostBuilder>)方法定義在Microsoft.Extensions.Hosting.GenericHostBuilderExtensions靜態類中（GenericHostBuilderExtensions.cs），此靜態類就定義這一個靜態方法。

3.2.1. ConfigureWebHostDefaults()參數

此處參數configure是一個內置委托Action <IWebHostBuilder>，這個委托的定義就執行一行代碼：

webBuilder.UseStartup<Startup>();

3.2.2. ConfigureWebHostDefaults()方法定義

其實ConfigureWebHostDefaults(Action <IWebHostBuilder >)方法是一個IHostBuilder的擴展方法（所以之前的寫法並不准確，缺少了this builder參數，之前省略了）。

為了方便閱讀法，用3.中的方式碼剖析如下：

  1  	     public static IHostBuilder ConfigureWebHostDefaults(this IHostBuilder builder, Action<IWebHostBuilder> configure)
  2         {
  3             Action<IWebHostBuilder> webconfigure = delegate(IWebHostBuilder webHostBuilder)
  4             {
  5                 WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder);
  6                 configure(webHostBuilder);
  7             };
  8             return builder.ConfigureWebHost(webconfigure);
  9         }

其實就調取了IHostBuilder的另一個擴展類ConfigureWebHost(Action<IWebHostBuilder>)（此擴展法方定義在Microsoft.Extensions.Hosting.GenericHostWebHostBuilderExtensions靜態類中）。

3.2.2.1 把IHostBuilder轉變為IWebHostBuilder: builder.ConfigureWebHost(webconfigure)法方

3.2.2.1.1 Action<IWebHostBuilder> webconfigure參數

內置委托，在這裡對委托進行了定義，主要兩行代碼：

配置IWebHostBuilder的預設web設置。

WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder);

在core2.1中該方法是在CreateHostBuilder()中WebHost.CreateDefaultBuilder(arg)中調用，core3.1，改為Host.ConfigureDefualts(arg)後，通過委托在ConfigureWebHost中調用。因為此方法在委托里調用，在下麵章節降到委托執行的時候再詳細說明。

調用參數傳入的委托

configure(webHostBuilder);

 就是3.2.1中的

webBuilder.UseStartup<Startup>();

具體在下麵章節講解委托執行時在詳細說明。

3.2.2.1.2 builder.ConfigureWebHost(webconfigure)法方定義

定義在Microsoft.Extensions.Hosting.GenericHostWebHostBuilderExtensions(GenericHostWebHostBuilderExtensions.cs)

  1 using System;
  2 using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
  3 using Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal;
  4 
  5 namespace Microsoft.Extensions.Hosting
  6 {
  7     public static class GenericHostWebHostBuilderExtensions
  8     {
  9         public static IHostBuilder ConfigureWebHost(this IHostBuilder builder, Action<IWebHostBuilder> configure)
 10         {
 11             var webhostBuilder = new GenericWebHostBuilder(builder);
 12             configure(webhostBuilder);
 13             return builder;
 14         }
 15     }
 16 }

Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.GenericWebHostBuilder

在asp.net core 2.1 里IWebHostBuilder 在asp.net core 3.1里是怎麼把泛型IHostBuilder生產webhost的builder的了，終於扒到它了。

通過Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.GenericWebHostBuilder類實例。GenericWebHostBuilder是一個內部類。這個類網上資源極少，甚至在官方文檔里找不到說明，但可以參考其源碼GenericWebHostBuilder.cs源代碼。此類聲明和其構造函數聲明如下：

internal class GenericWebHostBuilder : IWebHostBuilder, ISupportsStartup, ISupportsUseDefaultServiceProvider
{
     public GenericWebHostBuilder(IHostBuilder builder);
}

此類非常重要，它是Asp.net core 3.1 項目中IHostBuilder轉變成IWebHostBuilder的基石或者源頭 一個IHostBuilder實例最早就是通過此類構造函數實例化後變成了2.1里的IWebHostBuilder。實際乾的就是註入了一些web有關的服務，詳細建議查看源碼（參考文檔⁴）

3.2.2.2 給IWebHostBuilder配置Web相關參數委托參數：終於執行委托了

configure(webhostBuilder);

在傳入了那麼多層委托後，終於我們扒到底了，在實現了IHostBuilder轉變為IWebHostBuilder後，所有config有關的委托終於得以執行

  1 //在 builder.ConfigureWebHostDefaults()（-->在program.GreateHostBuilder()中）
  2 //和下一句代碼一同作為委托參數傳入builder.ConfigureWebHost()
  3 WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder);
  4 //Program.CreateHostBuilder()里的作為委托參數傳入builder.ConfigureWebHostDefaults()
  5 //再經過builder.ConfigureWebHostDefaults()合上一句一同作為委托傳入builder.ConfigureWebHost()
  6 webBuilder.UseStartup<Startup>();

3.2.2.2.1 WebHost.ConfigureWebDefualts(IWebHostBuilder)方法：

此方法在Asp.net core 2.1中 是WebHost.CreateDefaultBuilder(args) 里最後調用的方法，而在Asp.net core 3.1中，把IWebHostBuilder該為泛型IHostBuilder後，在執行IHostBuilder.ConfigureWebHost()時回調委托執行。此方法作用類似與Host.CreateDefaultBuilder(args),使用預配置配置一些關於Web方式的參數。主要是註入一些web相關的服務，配置主機地址等。此方法沒有官方文檔說明，建議直接查看源碼WebHost.cs源代碼（參考文檔⁵）。

3.2.2.2.2 webBuilder.UseStartup<Startup>()法方：

UseStartup()是webbuilder的擴展發放，定義在Microsoft.AspNetCore.Hosting.WebHostBuilderExtensions靜態類中（WebHostBuilderExtensions.cs），此方法申明如下

public static IWebHostBuilder UseStartup(this IWebHostBuilder hostBuilder, Type startupType)

從方法名就可以看出是使用Startup類，這個方法主要使用反射技術，反射Startup類，響應startup類中的配置的信息

3.3. 最後梳理一下builder核心的代碼

1.IHostBuilder builder = Host.CreateDefaultBuilder(args);

創建一個基礎builder（讀取app.json)

2.IWebHostBuilder webHostBuilder= new GenericWebHostBuilder（builder）;

轉換為webbuilder

3.WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder);

給webbuilder使用預先的預設值配置

4.webBuilder.UseStartup<Startup>();

讀取startup類配置信息

4.總結

aps.net core 3.1的程式啟動代碼分析下來。基本3個概念創建builder ，通過builder生成host ，最後使用host執行起來。其中builder及builder配置 ，host主機都是重要的概念。core 3.1 和 core2.1的區別，就是把IWebHostBuilder上再抽象一個IHostBuilder,可以是core 3.1的代碼更加的靈活，以後的服務可以不單單是web服務。

另外asp.net core 的builder 配置中可以看到很多非常依賴，控制反轉技術也就是註入依賴，好處就是想要什麼服務就註冊什麼服務，更加靈活。

如果想深入學習，建議參考如下文章：

1. .NET Core 3.0之深入源碼理解Host(一)

2. .NET Core 3.0之深入源碼理解Host(二)

  作者的這個2個文章從源碼角度簡介了Ihostbuilder的相關知識剖析深度更深

3. 官方文檔：.NET 通用主機 講解IHostBuilder相關知識

4. 官方文檔：ASP.NET Core 中的應用啟動 介紹startup類相關知識

參考文檔：

1. C# 匿名方法（函數） 匿名委托 內置泛型委托 lamada 作者：edzjx

2. .NET Core 3.0之深入源碼理解Host(一) 作者：艾心

3. 官方文檔Host.CreateDefaultBuilder 方法 作者:Micrsoft官方文檔

4. GenericWebHostBuilder.cs源代碼 作者：Asp.net@github

5. WebHost.cs源代碼 作者：Asp.net@github

6. .NET Core 3.0之深入源碼理解Host(二) 作者：艾心

7. 官方文檔：.NET 通用主機 作者:Micrsoft官方文檔

8. 官方文檔：ASP.NET Core 中的應用啟動 作者:Micrsoft官方文檔

asp.net core 3.1 入口：Program.cs中的Main函數