asp.net core 系列 17 通用主机 IHostBuilder

一.概述

　　ASP.NET Core 通用主机 (HostBuilder)，该主机对于托管不处理 HTTP 请求的应用非常有用。通用主机的目标是将 HTTP 管道从 Web 主机 API 中分离出来，从而启用更多的主机方案。 基于通用主机的消息、后台任务和其他非 HTTP 工作负载可从横切功能（如配置、依赖关系注入 [DI] 和日志记录）中受益。通用主机是 ASP.NET Core 2.1 中的新增功能，不适用于 Web 承载方案。通用主机正处于开发阶段，用于在未来版本中替换 Web 主机，并在 HTTP 和非 HTTP 方案中充当主要的主机 API。

　　通用主机库位于 Microsoft.Extensions.Hosting 命名空间中，而web主机库位于Microsoft.AspNetCore.Hosting命令空间中。

　　PM> Install-Package Microsoft.AspNetCore.Hosting.Abstractions -Version 2.2.0

　　1.1 设置主机

　　　　IHostBuilder 是供库和应用初始化、生成和运行主机的主要组件。(官方文档中main方法是使用的异步，但本人vs程序启动时提示找不到mian方法，只好改成了同步) 。

        public static  void Main(string[] args)
        {
            var host = new HostBuilder()
                .Build();
             host.Run();
        }

　　　　

　　1.2 默认服务

　　　　在主机初始化期间注册以下服务：

                   环境 (IHostingEnvironment)

                   HostBuilderContext

                   配置 (IConfiguration)

                   IApplicationLifetime (ApplicationLifetime)

                   IHostLifetime (ConsoleLifetime)

                   IHost

                   选项 (AddOptions)

                   日志记录 (AddLogging)

　　1.3 主机配置 ConfigureHostConfiguration 

　　　　主机配置的创建方式如下：

　　　　　　  调用 IHostBuilder 上的扩展方法以设置“内容根”和“环境”。

         　　　　从 ConfigureHostConfiguration 中的配置提供程序读取配置。

　　　　(1) ConfigureHostConfiguration 主机配置

　　　　　　通用主机配置与web主机配置还是有些区别，在通用主机中有ConfigureHostConfiguration用来配置主机。主机配置用于初始化 IHostingEnvironment，以供在应用的构建过程中使用。可多次调用 ConfigureHostConfiguration，并得到累计结果。必须在 ConfigureHostConfiguration 中显式指定应用所需的任何配置提供程序，包括：

       　　　　1)文件配置（例如，来自 hostsettings.json 文件）。

     　　　　  2)环境变量配置。

     　　　　  3)命令行参数配置。

       　　　　4)任何其他所需的配置提供程序。

　　　　　　通过使用 SetBasePath 指定应用的基本路径，然后调用其中一个文件配置提供程序，可以启用主机的文件配置。

　　　　(2) AddEnvironmentVariables 环境变量

　　　　　　要添加主机的环境变量配置，请在主机生成器上调用 AddEnvironmentVariables。 示例应用使用前缀 PREFIX_。 当系统读取环境变量时，便会删除前缀。 配置示例应用的主机后，PREFIX_ENVIRONMENT 的环境变量值就变成 environment密钥的主机配置值。

　　　　(3) AddCommandLine 命令行参数

　　　　　　通过 dotnet run 运行应用 指定参数时，通过调用 AddCommandLine 可添加命令行配置。

　　1.4 应用配置 ConfigureAppConfiguration

　　　　 调用 ConfigureAppConfiguration 创建应用配置，在web主机中也有介绍。这里就不再说明。 主机配置和应用配置都可以做配置使用，主机配置重点在主机环境的配置(IHostingEnvironment)。

　　1.5 ConfigureServices

　　　　ConfigureServices 将服务添加到应用的依赖关系注入容器。 可多次调用 ConfigureServices，并得到累计结果。这个在web主机中常用。 值得注意的是：除了三种注入的实例生命周期(asp.net core 系列 4 注入服务的生存期)。还可以注入THostedService类型服务，专门用于做后台服务的。

var host = new HostBuilder()
    .ConfigureServices((hostContext, services) =>
    {
        if (hostContext.HostingEnvironment.IsDevelopment())
        {
            // Development service configuration
        }
        else
        {
            // Non-development service configuration
        }

        services.AddHostedService<LifetimeEventsHostedService>();
        services.AddHostedService<TimedHostedService>();
    })

　　

　　1.6 IApplicationLifetime 接口

　　　　IApplicationLifetime接口在上篇介绍web主机进有讲过，这里不在具体介绍。下面会有代码演示，实现一个IHostedService类型服务，在服务中用于注册事件。

 二. 完整示例

　　使用通用主机来演示一个后台服务。使用控制台做宿主，后台服务定时每隔5秒执行一次。该演示包括主机配置、应用配置、服务容器注入、日志配置。还包括注入二个IHostedService类型的服务。其中TimedHostedService类用于做后台定时服务，LifetimeEventsHostedService类注入服务IApplicationLifetime事件，监听服务运行状态。

　　完整示例github地址：

　　　 https://github.com/aspnet/Docs/tree/master/aspnetcore/fundamentals/host/generic-host/samples/2.x/GenericHostSample

public class Program
    {

        /// <summary>
        /// 使用控制台做承载的后台服务
        /// </summary>
        /// <param name="args"></param>
        public static void Main(string[] args)
        {
            var host = new HostBuilder()
                .ConfigureHostConfiguration(configHost =>
                {
                    configHost.SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory());
                    configHost.AddJsonFile("hostsettings.json", optional: true);
                    configHost.AddEnvironmentVariables(prefix: "PREFIX_");
                    configHost.AddCommandLine(args);
                })
                .ConfigureAppConfiguration((hostContext, configApp) =>
                {
                    configApp.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true);
                    configApp.AddJsonFile(
                        $"appsettings.{hostContext.HostingEnvironment.EnvironmentName}.json",
                        optional: true);
                    configApp.AddEnvironmentVariables(prefix: "PREFIX_");
                    configApp.AddCommandLine(args);
                })
                .ConfigureServices((hostContext, services) =>
                {
                    //注册后台普通服务
                    // services.AddSingleton<IJobTimeService, JobTimeService>();
                    //注册后台THostedService类型服务
                    services.AddHostedService<LifetimeEventsHostedService>();
                    services.AddHostedService<TimedHostedService>();
                })
                .ConfigureLogging((hostContext, configLogging) =>
                {
                    configLogging.AddConsole();
                    configLogging.AddDebug();

                })
                .UseConsoleLifetime()
                .Build();

            //实例化注入的普通服务
           // IJobTimeService job = host.Services.GetRequiredService<IJobTimeService>();
           // job.Time();
            host.Run();
        }
｝

 　　

    /// <summary>
    ///监听服务运行状态
    /// </summary>
    internal class LifetimeEventsHostedService : IHostedService
    {
        private readonly ILogger _logger;
        private readonly IApplicationLifetime _appLifetime;

        public LifetimeEventsHostedService(
            ILogger<LifetimeEventsHostedService> logger, IApplicationLifetime appLifetime)
        {
               _logger = logger;
            _appLifetime = appLifetime;
        }

        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _appLifetime.ApplicationStarted.Register(OnStarted);
            _appLifetime.ApplicationStopping.Register(OnStopping);
            _appLifetime.ApplicationStopped.Register(OnStopped);

            return Task.CompletedTask;
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            return Task.CompletedTask;
        }

        private void OnStarted()
        {
            _logger.LogInformation("OnStarted has been called.");

            // Perform post-startup activities here
        }

        private void OnStopping()
        {
            _logger.LogInformation("OnStopping has been called.");

            // Perform on-stopping activities here
        }

        private void OnStopped()
        {
            _logger.LogInformation("OnStopped has been called.");

            // Perform post-stopped activities here
        }
    }

    /// <summary>
    /// 后台定时服务
    /// </summary>
    internal class TimedHostedService : IHostedService, IDisposable
    {
        private readonly ILogger _logger;
        private Timer _timer;

        public TimedHostedService(ILogger<TimedHostedService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Timed Background Service is starting.");

            _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero,
                TimeSpan.FromSeconds(5));

            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 每隔5秒执行一次
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void DoWork(object state)
        {
            _logger.LogInformation("Timed Background Service is working.");
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Timed Background Service is stopping.");

            _timer?.Change(Timeout.Infinite, 0);

            return Task.CompletedTask;
        }

        public void Dispose()
        {
            _timer?.Dispose();
        }
    }

-- hostsettings.json文件
{
  "environment": "Development"
}

　参考文献：

　　　　官方文档：ASP.NET Core 通用主机