ASP.NET Core 3.x啟動時執行非同步任務(二)

老王Plus發表於2020-09-23

這一篇是接著前一篇在寫的。如果沒有看過前一篇文章,建議先去看一下前一篇,這兒是傳送門

一、前言

前一篇文章,我們從應用啟動時非同步執行任務開始,說到了必要性,也說到了幾種解決方法,及各自的優缺點。最後,還提出了一個比較合理的解決方法:通過在Program.cs里加入程式碼,來實現IWebHost啟動前執行非同步任務。

實現的程式碼再貼一下:

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>();
}

這個方法是有效的。但是,也會有一點不足。

從.Net Core的最簡規則來說,我們不應該在Program.cs中加入其它程式碼。當然,我們可以把這部分程式碼轉到一個外部類中,但最後也必須手動加入到Program.cs中。尤其是在多個應用中,使用相同的模式時,這種方式會很麻煩。

    為防止非授權轉發,這兒給出本文的原文連結:https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13714679.html

也許,我們可以採用向DI容器中注入啟動任務?

二、向DI容器中注入啟動任務

這種方式,是基於IStartupFilterIHostedService兩個介面,通過這兩個介面可以向依賴注入容器中註冊類。

首先,我們為啟動任務建立一個簡單介面:

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

再建一個擴充套件方法,用來向DI容器註冊啟動任務:

public static class ServiceCollectionExtensions
{

    public static IServiceCollection AddStartupTask<T>(this IServiceCollection services)
        where T : classIStartupTask
        => services.AddTransient<IStartupTask, T>();

}

最後,再建一個擴充套件方法,在應用啟動時,查詢所有已註冊的IStartupTask,按順序執行他們,然後啟動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);
    }
}

這樣就齊活了。

還是用一個例子來看看這個方式的具體應用。

三、示例 - 資料遷移

實現IStartupTask其實和實現IStartupFilter很相似,可以從DI容器中注入。如果需要考慮作用域,還可以注入IServiceProvider,並手動建立作用域。

例子中,資料遷移類可以寫成這樣:

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,把任務注入到ConfigureServices()中:

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

    services.AddStartupTask<MigrationStartupTask>();
}

最後,用上一節中的擴充套件方法RunWithTasksAsync()來替代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>();
}

從功能上來說,跟上一篇的程式碼區別不大,但這樣的寫法,又多了一些優點:

  1. 任務程式碼放到了Program.cs之外。這符合微軟的建議,也更容易理解;
  2. 任務放到了DI容器中,這樣更容易新增額外的任務;
  3. 如果沒有額外任務,這個程式碼和標準的Run()一樣,所以這個程式碼可以獨立成一個模板。

簡單來說,使用RunWithTasksAsync()後,可以輕鬆地向DI容器新增額外的任務,而不需要任何其它的更改。

滿意了嗎?好像感覺還差一點點…

四、不夠完美的地方

如果要照著完美去做,好像還差一點點。

這個一點點是在於:任務現在執行在IConfiguration和DI容器配置完成後,IStartupFilters執行和中介軟體管道配置完成之前。換句話說,如果任務需要依賴於IStartupFilters,那這個方案行不通。

在大多數情況下,這沒什麼問題。以我自己的經驗來看,好像沒有什麼功能需要依賴於IStartupFilters。但作為一個框架類的程式碼,需要考慮這種情況發生的可能性。

以目前的方案來說,好像還沒辦法解決。

應用啟動時,當呼叫WebHost.Run()時,是內部呼叫WebHost。看一下StartAsync()的簡化程式碼:

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);
}

如果我們希望任務是加在BuildApplication()呼叫和Server.StartAsync()的呼叫之間,該怎麼辦?

這段程式碼能給出答案:我們需要裝飾IServer。 ¨K16K 首先,我們替換IServer的實現: ¨G8G 在這段程式碼中,我們攔截StartAsync()呼叫並注入任務,然後回到內建處理。 下面是對應的擴充套件程式碼: ¨G9G 這個擴充套件程式碼做了兩件事:在DI容器中註冊了IStartupTask,並裝飾了之前註冊的IServer例項。裝飾方法Decorate()我略過了,有興趣的可以去了解一下 - 裝飾模式。 Program.cs的程式碼和第三節的程式碼相同,略過。 &emsp; 我們終於做到了在應用程式完全構建完成後去執行我們的任務,包括IStartupFilters`和中介軟體管道。

現在的流程,類似於下面這個微軟官方的圖:

(全文完)

 

 


 

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