ASP.NET Core 3.x控制IHostedService启动顺序浅探

想写好中间件，这是基础。

 

一、前言

今天这个内容，基于于ASP.NET Core 3.x。

从3.x开始，ASP.NET Core使用了通用主机模式。它将WebHostBuilder放到了通用的IHost之上，这样可以确保Kestrel可以运行在IHostedService中。

我们今天就来研究一下这个启动方式和启动顺序。

    为了防止不提供原网址的转载，特在这里加上原文链接：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13636641.html

二、通常的启动次序

通常情况下，IHostedService的任何实现在添加到Startup.ConfigureServices()后，都会在GenericWebHostService之前启动。

这是微软官方给出的图。

这个图展示了在IHost上调用RunAsync()时的启动顺序（后者又调用StartAsync()）。对我们来说，最重要的部分是启动的IHostedServices。从图上也可以看到，自定义IHostedServices先于GenericWebHostSevice启动。

我们来看一个简单的例子：

public class StartupHostedService : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public StartupHostedService(ILogger<StartupHostedService> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Starting IHostedService registered in Startup");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Stopping IHostedService registered in Startup");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

我们做一个简单的IHostedService。希望加到Startup.cs中：

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddHostedService<StartupHostedService>();
    }
}

运行代码：

info: demo.StartupHostedService[0]            # 这是上边的StartupHostedService
      Starting IHostedService registered in Startup
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]            # 这是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

正如预期的那样，IHostedService首先执行，然后是GenericWebHostSevice。ApplicationLifetime事件在所有IHostedServices执行之后触发。无论在什么地方注册了Startup.ConfigureServices()中的IHostedService， GenericWebHostSevice都在最后启动。

 

那么问题来了，为什么GenericWebHostSevice在最后启动？

三、为什么`GenericWebHostSevice`在最后启动？

先看看多个IHostedService的情况。

当有多个IHostedService的实现加入到Startup.ConfigureServices()时，运行次序取决于它被加入的次序。

看例子：

public class Service1 : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public Service1(ILogger<Service1> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Starting Service1");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Stoping Service1");
        return Task.CompletedTask;
    }
}
public class Service2 : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public Service2(ILogger<Service2> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Starting Service2");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Stoping Service2");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

Startup.cs:

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddHostedService<Service1>();
        services.AddHostedService<Service2>();
    }
}

运行：

info: demo.Service1[0]                # 这是Service1
      Starting Service1
info: demo.Service2[0]                # 这是Service2
      Starting Service2
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]        # 这是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

 

那么，GenericWebHostSevice是什么时候注册的？

我们看看另一个文件Program.cs：

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        CreateHostBuilder(args).Build().Run();
    }
    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>            # 这是GenericWebHostSevice注册的位置
            {
                webBuilder.UseStartup<Startup>();
            });
}

ConfigureWebHostDefaults扩展方法调用ConfigureWebHost方法，该方法执行Startup.ConfigureServices()，然后注册GenericWebHostService。整理一下代码，就是下面这个样子：

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;
}

这样可以确保GenericWebHostService总是最后运行，以保持通用主机实现和WebHost（已弃用）实现之间的行为一致。

 

因此，可以采用同样的方式，让IHostedService在GenericWebHostService后面启动。

四、让`IHostedService`在`GenericWebHostService`后面启动

在大多数情况下，在GenericWebHostService之前启动IHostedServices就可以满足常规的应用。但是，GenericWebHostService还负责构建应用程序的中间件管道。如果IHostedService依赖于中间件管道或路由，那么就需要将它的启动延迟到GenericWebHostService完成之后。

根据上面的说明，在GenericWebHostService之后执行IHostedService的唯一方法是将它添加到GenericWebHostService之后的DI容器中。这意味着你必须跳出Startup.ConfigureServices()，在调用ConfigureWebHostDefaults之后，直接在IHostBuilder上调用ConfigureServices()：

public class ProgramHostedService : IHostedService
{
    private readonly ILogger _logger;
    public ProgramHostedService(ILogger<ProgramHostedService> logger)
    {
        _logger = logger;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Starting ProgramHostedService registered in Program");
        return Task.CompletedTask;
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _logger.LogInformation("Stopping ProgramHostedService registered in Program");
        return Task.CompletedTask;
    }
}

加到Program.cs中：

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

    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>            # 这是GenericWebHostSevice注册的位置
            {
                webBuilder.UseStartup<Startup>();
            })
            .ConfigureServices(services => 
                services.AddHostedService<ProgramHostedService>());            # 这是ProgramHostedService注册的位置
}

看输出：

info: demo.StartupHostedService[0]            # 这是StartupHostedService
      Starting IHostedService registered in Startup
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]            # 这是GenericWebHostSevice
      Now listening on: https://localhost:5001
info: demo.ProgramHostedService[0]            # 这是ProgramHostedService
      Starting ProgramHostedService registered in Program
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.

同样，在关闭应用时，IHostedServices被反向停止，所以ProgramHostedService首先停止，接着是GenericWebHostSevice，最后是StartupHostedService：

info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
      Application is shutting down...
info: demo.ProgramHostedService[0]
      Stopping ProgramHostedService registered in Program
info: demo.StartupHostedService[0]
      Stopping IHostedService registered in Startup

五、总结

最后总结一下：

IHostedServices的执行顺序与它们在Startup.configureservices()中添加到DI容器中的顺序相同。运行侦听HTTP请求的Kestrel服务器的GenericWebHostSevice总是注册的IHostedServices之后运行。

要在GenericWebHostSevice之后启动IHostedService，需要在Program.cs中的IHostBuilder上的ConfigureServices()扩展方法中进行注册。

（全文完）

本文的代码在：https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0024/demo

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