.NET Core技术研究-主机Host ASP.NET Core技术研究-
前一段时间,和大家分享了?ASP.NET Core技术研究-探秘Host主机启动过程 但是没有深入说明主机的设计。今天整理了一下主机的一些知识,结合先前的博文,完整地介绍一下.NET Core的主机的设计和构建启动过程。 一、什么是主机 ? 主机是一个封装了应用资源的对象,即:主机封装了一堆应用资源,封装了哪些应用资源呢?
二、Web主机和通用主机 ? ? 先说Web主机:即ASP.NET Core Web主机,概括的讲就是托管Web程序的Host。在低于 3.0 的 ASP.NET Core 版本中,Web 主机用于 HTTP 工作负载。 ? ? 我们新建一个ASP.NET Core2.2的Web应用程序,在Program类的Main函数中我们可以看到整个WebHost的构造、启动过程: ? ?? ? ?? ? ?.NET Core提供Web主机的同时,还提供了一个通用主机的概念。 ? ?通用主机Host和Web主机提供了类似的架构和功能,包含依赖注入框架DI、日志、配置、各类应用(托管服务)。通用主机的出现,给了我们更多开发的选择,比如说后台处理任务场景。 ? ?在.NET Core3.1版本后,微软不再建议将 Web 主机用于 Web 应用,直接使用Host通用主机来替换WebHost, ? ?一句话:通用主机可以托管任何类型的应用,包括 Web 应用。 通用主机将替换 Web 主机。为了向下兼容,WebHost依然可以使用。 ? ??我们新建一个ASP.NET Core3.1的Web应用程序,在Program类的Main函数中我们可以看到整个WebHost的构造、启动过程: ? ?? ? ?接下来,我们将以ASP.NET Core 3.1这个版本,介绍一下主机的构建过程和启动过程 三、主机是如何构建的 ? ?从上述代码可以看到,Main函数中首先调用CreateHostBuilder方法,返回一个IHostBuilder。然后调用IHostBuilder.Build()方法完成 ? 1. 通过Host.CreateDefaultBuilder(args): 构造IHostBuilder的默认实现HostBuilder ???在CreateHostBuilder方法内部,首先调用了Host.CreateDefaultBuilder构造了一个HostBuilder,这个我们先看下源码,看看到底Host类内部做了什么操作: public static IHostBuilder CreateDefaultBuilder(string[] args)
{
var builder = new HostBuilder();
builder.UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory());
builder.ConfigureHostConfiguration(config =>
{
config.AddEnvironmentVariables(prefix: "DOTNET_");
if (args != null)
{
config.AddCommandLine(args);
}
});
builder.ConfigureAppConfiguration((hostingContext,config) =>
{
var env = hostingContext.HostingEnvironment;
config.AddJsonFile("appsettings.json",optional: true,reloadOnChange: true)
.AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json",reloadOnChange: true);
if (env.IsDevelopment() && !string.IsNullOrEmpty(env.ApplicationName))
{
var appAssembly = Assembly.Load(new AssemblyName(env.ApplicationName));
if (appAssembly != null)
{
config.AddUserSecrets(appAssembly,optional: true);
}
}
config.AddEnvironmentVariables();
if (args != null)
{
config.AddCommandLine(args);
}
})
.ConfigureLogging((hostingContext,logging) =>
{
var isWindows = RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows);
// IMPORTANT: This needs to be added *before* configuration is loaded,this lets
// the defaults be overridden by the configuration.
if (isWindows)
{
// Default the EventLogLoggerProvider to warning or above
logging.AddFilter<EventLogLoggerProvider>(level => level >= LogLevel.Warning);
}
logging.AddConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging"));
logging.AddConsole();
logging.AddDebug();
logging.AddEventSourceLogger();
if (isWindows)
{
// Add the EventLogLoggerProvider on windows machines
logging.AddEventLog();
}
})
.UseDefaultServiceProvider((context,options) =>
{
var isDevelopment = context.HostingEnvironment.IsDevelopment();
options.ValidateScopes = isDevelopment;
options.ValidateOnBuild = isDevelopment;
});
return builder;
}
从上述.NET Core源代码中,可以看到CreateDefaultBuilder内部构造了一个HostBuilder,同时设置了:
? ?以上构造完成了HostBuilder,针对ASP.NET Core应用,代码继续调用了HostBuilder.ConfigureWebHostDefaults方法。 ? ?2.?IHostBuilder.ConfigureWebHostDefaults:通过GenericWebHostBuilder对HostBuilder增加ASP.NET Core的运行时设置 ? ?构造完成HostBuilder之后,针对ASP.NET Core应用,继续调用了HostBuilder.ConfigureWebHostDefaults方法。这是一个ASP.NET Core的一个扩展方法: ? ? ? ?我们继续看ConfigureWebHostDefaults扩展方法内部做了哪些事情: ? ?ASP.NET Core源码连接:https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/master/src/DefaultBuilder/src/GenericHostBuilderExtensions.cs? ? ?? ? ? using System;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore;
namespace Microsoft.Extensions.Hosting
{
/// <summary>
/// Extension methods for configuring the IWebHostBuilder.
/// </summary>
public static class GenericHostBuilderExtensions
{
/// <summary>
/// Initializes a new instance of the <see cref="IWebHostBuilder"/> class with pre-configured defaults.
/// </summary>
/// <remarks>
/// The following defaults are applied to the <see cref="IWebHostBuilder"/>:
/// use Kestrel as the web server and configure it using the application's configuration providers,/// adds the HostFiltering middleware,/// adds the ForwardedHeaders middleware if ASPNETCORE_FORWARDEDHEADERS_ENABLED=true,/// and enable IIS integration.
/// </remarks>
/// <param name="builder">The <see cref="IHostBuilder" /> instance to configure</param>
/// <param name="configure">The configure callback</param>
/// <returns>The <see cref="IHostBuilder"/> for chaining.</returns>
public static IHostBuilder ConfigureWebHostDefaults(this IHostBuilder builder,Action<IWebHostBuilder> configure)
{
return builder.ConfigureWebHost(webHostBuilder =>
{
WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder);
configure(webHostBuilder);
});
}
}
}
? 2020 GitHub,Inc.
首先,通过类GenericHostWebHostBuilderExtensions,对IHostBuilder扩展一个方法:ConfigureWebHost:builder.ConfigureWebHost ? ? ?在这个扩展方法中实现了对IWebHostBuilder的依赖注入:即将GenericWebHostBuilder实例传入方法ConfigureWebHostDefaults内部 ? ? ?代码连接:https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/release/3.1/src/Hosting/Hosting/src/GenericHostWebHostBuilderExtensions.cs? ?? using System;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
namespace Microsoft.Extensions.Hosting
{
public static class GenericHostWebHostBuilderExtensions
{
public static IHostBuilder ConfigureWebHost(this IHostBuilder builder,Action<IWebHostBuilder> configure)
{
var webhostBuilder = new GenericWebHostBuilder(builder);
configure(webhostBuilder);
builder.ConfigureServices((context,services) => services.AddHostedService<GenericWebHostService>());
return builder;
}
}
}
通过GenericWebHostBuilder的构造函数GenericWebHostBuilder(buillder),将已有的HostBuilder增加了ASP.NET Core运行时设置。 ? ?可以参考ASP.NET Core源代码:https://github.com/dotnet/aspnetcore/blob/release/3.1/src/Hosting/Hosting/src/GenericHost/GenericWebHostBuilder.cs ? ?先看到这,让我们回到ConfigureWebHostDefaults: ? ?将上面两段代码合并一下进行理解:ConfigureWebHostDefaults做了两件事情: ? ?①.?扩展IHostBuilder增加ConfigureWebHost,引入IWebHostBuilder的实现GenericWebHostBuilder,将已有的HostBuilder增加ASP.NET Core运行时的设置。 ? ?②??ConfigureWebHost代码中的configure(webhostBuilder):对注入的IWebHostBuilder,调用?WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder),启用各类设置,如下代码解读:? ?? internal static void ConfigureWebDefaults(IWebHostBuilder builder)
{
builder.ConfigureAppConfiguration((ctx,cb) =>
{
if (ctx.HostingEnvironment.IsDevelopment())
{
StaticWebAssetsLoader.UseStaticWebAssets(ctx.HostingEnvironment,ctx.Configuration);
}
});
builder.UseKestrel((builderContext,options) =>
{
options.Configure(builderContext.Configuration.GetSection("Kestrel"));
})
.ConfigureServices((hostingContext,services) =>
{
// Fallback
services.PostConfigure<HostFilteringOptions>(options =>
{
if (options.AllowedHosts == null || options.AllowedHosts.Count == 0)
{
// "AllowedHosts": "localhost;127.0.0.1;[::1]"
var hosts = hostingContext.Configuration["AllowedHosts"]?.Split(new[] { ';' },StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
// Fall back to "*" to disable.
options.AllowedHosts = (hosts?.Length > 0 ? hosts : new[] { "*" });
}
});
// Change notification
services.AddSingleton<IOptionsChangeTokenSource<HostFilteringOptions>>(
new ConfigurationChangeTokenSource<HostFilteringOptions>(hostingContext.Configuration));
services.AddTransient<IStartupFilter,HostFilteringStartupFilter>();
if (string.Equals("true",hostingContext.Configuration["ForwardedHeaders_Enabled"],StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
{
services.Configure<ForwardedHeadersOptions>(options =>
{
options.ForwardedHeaders = ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto;
// Only loopback proxies are allowed by default. Clear that restriction because forwarders are
// being enabled by explicit configuration.
options.KnownNetworks.Clear();
options.KnownProxies.Clear();
});
services.AddTransient<IStartupFilter,ForwardedHeadersStartupFilter>();
}
services.AddRouting();
})
.UseIIS()
.UseIISIntegration();
}
其内部实现了:
??3. 返回ConfigureWebHostDefaults代码中的configure(webHostBuilder):执行Program类中的webBuilder.UseStartup<Startup>(); ? ?以上过程完成了IHostBuilder.ConfigureWebHostDefaults,通过GenericWebHostBuilder对HostBuilder增加ASP.NET Core的运行时设置。 ? ?接下来就是主机的Build过程了: ? 4.?CreateHostBuilder(args).Build() ??CreateHostBuilder返回的IHostBuilder,我们通过代码Debug,看一下具体的类型:Microsoft.Extensions.Hosting.HostBuilder。 ?? ? ?具体的Build过程是怎么样的?先看下Build的源码:https://github.com/dotnet/extensions/blob/release/3.1/src/Hosting/Hosting/src/HostBuilder.cs ? ? ? ? ? 主机Build的过程主要完成了:
四、主机是如何启动运行的 ? ?我们先通过Debug,看一下Host的信息:Microsoft.Extensions.Hosting.Internal.Host ? ? ? ? ??这个Run方法也是一个扩展方法:HostingAbstractionsHostExtensions.Run ? ? ? ASP.NET Core源代码链接:https://github.com/dotnet/extensions/blob/release/3.1/src/Hosting/Abstractions/src/HostingAbstractionsHostExtensions.cs ? ? ? ? ???其实内部转调的还是Host.StartAsync方法,在内部启动了DI依赖注入容器中所有注册的服务。 ? ? ?.NET Core代码链接:https://github.com/dotnet/extensions/blob/release/3.1/src/Hosting/Hosting/src/Internal/Host.cs ? ?? 五、主机中注册一个托管服务 ? 以一个后台自更新(每隔5s 检查一次程序变更、进行输出)场景作为Demo,我们看一下如何在主机中注册一个托管服务。 ? 自更新服务UpdateService,需要继承接口IHostService。 ?? public class UpdateService : IHostedService
{
Task updateTask = null;
CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
updateTask = Task.Run(() =>
{
while (cancellationTokenSource.Token.IsCancellationRequested==false)
{
同时,我们需要在ConfigureServices方法中,将UpdateService添加到IoC服务容器中 // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddSingleton<IHostedService,UpdateService>();
services.AddControllers();
}
程序启动后,可以看到以下输出: ? ?? ? ?以上是对.NET Core主机的概念、设计初衷、构建过程、启动运行过程、服务注册的整理和分享。 ? 周国庆 2020/4/18 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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