打造跨平臺.NET Core後臺服務

波多爾斯基發表於2020-10-28

續之前講的在TopShelf上部署ASP.NET Core程式，作為後臺服務執行，自從.NET Core 3.0出現以後，出現了自帶的Generic Host，使得自託管服務變為可能。這種方式和TopShelf方式一樣，可以直接F5進行服務的除錯，也為跨平臺後臺服務編寫提供了一種新的方案。

建立服務

以VS2019為例，確保安裝了.NET CORE 3.0以上的SDK，新建專案，在專案模板裡面可以找到Worker Service模板，建立後，vs已經幫我們建立了Program.cs和Worker.cs兩個檔案。

在Program.cs中，

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

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

        public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
		    Host.CreateDefaultBuilder(args)
		    .ConfigureServices((hostContext, services) =>
		    {
		        services.AddHostedService<Worker>();
		    });
        }
    }
}

可以發現，配置的方式和ASP.NET CORE的方式基本一樣一樣的，使用了內建的DI容器。那我們同樣可以使用AddSingleton等方法進行其他邏輯的注入，也可以新增多個服務任務。

而Worker類已經寫了好一個範例，其中有一個ExecuteAsync方法，可以直接執行後臺任務。這個時候，直接F5就可以正常執行了，自帶了一個顯示當前時間的小程式。

跨平臺支援

雖然程式可以正常執行，但是還不能正常部署為服務，需要依據平臺新增對應的nuget包：

  • windows服務，需要新增：
Install-Package Microsoft.Extensions.Hosting.WindowsServices
  • Linux服務，需要新增：
Install-Package Microsoft.Extensions.Hosting.Systemd

如果想實現一套程式多處執行，那麼直接同時安裝兩個package就可以了。接下來在CreateHostBuilder中，新增UseWindowsService()和UseSystemd()。

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args)
{
    if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows))
    {
        return Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.AddHostedService<Worker>();
            }).UseWindowsService();
    }
    else
    {
        return Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.AddHostedService<Worker>();
            }).UseSystemd();
    }
}

這裡使用到了.NET Core判斷平臺的一個函式：IsOSPlatform，可以判斷是否在Windows平臺執行，並進行分別呼叫。

部署

編譯完成之後，找到生成的exe檔案路徑。

Windows下部署

管理員下執行cmd/powershell，執行

sc.exe create WorkerServiceTest binPath=C:\Users\source\repos\WorkerServiceTest\WorkerServiceTest\bin\Debug\netcoreapp3.1\WorkerServiceTest.exe

提示CreateService 成功即安裝成功了，可以輸入下面的命令執行服務。

sc.exe start WorkerServiceTest

sc.exe負責管理服務，具體配置啟動方式和刪除，可以檢視命令的幫助。另外，友情提醒，如果是在powershell中，不要省略這個.exe，sc有別的用處...

Linux下部署

將整個程式資料夾傳輸到Linux資料夾下，我這邊使用的是CentOS 8。新建一個執行服務的使用者：

useradd -m dotnetuser -p dotnetpass

轉到/etc/systemd/system資料夾，建立一個WorkerServiceTest.service的檔案，這個WorkerServiceTest是你的服務名稱。

輸入以下內容並儲存（systemd配置檔案）：

[Unit]
Description=WorkerServiceTest

[Service]
ExecStart=dotnet /bin/dotnet/WorkerServiceTest.dll
WorkingDirectory=/bin/dotnet/
User=dotnetuser
Group=dotnetuser
Restart=on-failure
SyslogIdentifier=WorkerServiceTest
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

注意，你需要已經安裝有dotnet runtime 3.0以上版本才可以。
可以使用以下命令進行安裝

yum install dotnet-runtime-3.1

接下來是配置服務和啟動服務

#過載配置
systemctl daemon-reload
#設定服務自動啟動
systemctl enable WorkerServiceTest.service 
#執行服務
systemctl start WorkerServiceTest.service
#查詢服務狀態
systemctl status WorkerServiceTest.service

然後可以發現，程式可以正常執行。
img

補充

作為服務，應該要提供一些狀態用於外部監測，在Worker.cs中，Worker類可以重寫StartAsync和StopAsync方法，提供服務啟動和停止的資訊，但是windows提供的服務失敗後動作等功能都找不到配置的地方，可能這就是侷限吧。

總結

一次編寫，處處執行，對於後臺服務也是如此，很簡潔。但是暫時手上沒有mac電腦，也不知道mac上面有沒有對應的解決方案。可能TopShelf的mono模式可以支援吧。

比較TopShelf模式

總體講，相較於TopShelf的方式，Service Worker方式有利有弊。

優點：

  1. 在相同的框架（.NET CORE 3.0+）下支援跨平臺，支援linux服務的systemctl管理，topshelf在linux下需要mono。
  2. 配置方式和ASP.NET CORE相似度極高，基本上可以無縫切換。

缺點：

  1. 不支援TopSelf的自帶命令install/start/uninstall等命令，依然需要sc進行部署，比較麻煩。
  2. 不支援windows的很多服務管理特性（比如Pause，依賴管理）。
  3. 只支援.NET CORE 3.0以後的框架，不支援.NET FRAMEWORK和早期版本的.NET CORE。

參考資料

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