对于ASP.NET Core应用程序来说,我们要记住非常重要的一点是:其本质上是一个独立的控制台应用,它并不是必需在IIS内部托管且并不需要IIS来启动运行(而这正是ASP.NET Core跨平台的基石)。ASP.NET Core应用程序拥有一个内置的Self-Hosted(自托管)的Web Server(Web服务器),用来处理外部请求。
不管是托管还是自托管,都离不开Host(宿主)。在ASP.NET Core应用中通过配置并启动一个Host来完成应用程序的启动和其生命周期的管理(如下图所示)。而Host的主要的职责就是Web Server的配置和Pilpeline(请求处理管道)的构建。
这张图描述了一个总体的启动流程,从上图中我们知道ASP.NET Core应用程序的启动主要包含三个步骤:
- CreateDefaultBuilder():创建IWebHostBuilder
- Build():IWebHostBuilder负责创建IWebHost
- Run():启动IWebHost
所以,ASP.NET Core应用的启动本质上是启动作为宿主的WebHost对象。
其主要涉及到两个关键对象IWebHostBuilder
和IWebHost
,它们的内部实现是ASP.NET Core应用的核心所在。下面我们就结合源码并梳理调用堆栈来一探究竟!
在启动IWebHost
宿主之前,我们需要完成对IWebHost
的创建和配置。而这一项工作需要借助IWebHostBuilder
对象来完成的,ASP.NET Core中提供了默认实现WebHostBuilder
。而WebHostBuilder
是由WebHost的同名工具类(Microsoft.AspNetCore命名空间下)中的CreateDefaultBuilder
方法创建的。
从上图中我们可以看出CreateDefaultBuilder()
方法主要干了六件大事:
- UseKestrel:使用Kestrel作为Web server。
- UseContentRoot:指定Web host使用的content root(内容根目录),比如Views。默认为当前应用程序根目录。
- ConfigureAppConfiguration:设置当前应用程序配置。主要是读取 appsettinggs.json 配置文件、开发环境中配置的UserSecrets、添加环境变量和命令行参数 。
- ConfigureLogging:读取配置文件中的Logging节点,配置日志系统。
- UseIISIntegration:使用IISIntegration 中间件。
- UseDefaultServiceProvider:设置默认的依赖注入容器。
创建完毕WebHostBuilder
后,通过调用UseStartup()
来指定启动类,来为后续服务的注册及中间件的注册提供入口。
在ASP.Net Core中定义了IWebHost
用来表示Web应用的宿主,并提供了一个默认实现WebHost
。宿主的创建是通过调用IWebHostBuilder
的Build()
方法来完成的。那该方法主要做了哪些事情呢,我们来看下面这张【ASP.NET Core启动流程调用堆栈】中的黄色边框部分:
其核心主要在于WebHost的创建,又可以划分为三个部分:
- 构建依赖注入容器,初始通用服务的注册:BuildCommonService();
- 实例化WebHost:var host = new WebHost(...);
- 初始化WebHost,也就是构建由中间件组成的请求处理管道:host.Initialize();
BuildBuildCommonService
方法主要做了两件事:
- 查找
HostingStartupAttribute
特性以应用其他程序集中的启动配置 - 注册通用服务
- 若配置了启动程序集,则发现并以
IStartup
类型注入到IOC容器中
public IWebHost Build()
{
//省略部分代码
var host = new WebHost(
applicationServices,hostingServiceProvider,_options,_config,hostingStartupErrors);
}
host.Initialize();
return host;
}
<h2 id="构建请求处理管道">3.3. 构建请求处理管道
public IWebHost Build()
{
//省略部分代码
var host = new WebHost(
applicationServices,hostingServiceProvider,_options,_config,hostingStartupErrors);
}
host.Initialize();
return host;
}
请求管道的构建,主要是中间件之间的衔接处理。
而请求处理管道的构建,又包含三个主要部分:
- 注册Startup中绑定的服务;
- 配置IServer;
- 构建管道
请求管道的构建主要是借助于IApplicationBuilder
,相关类图如下:
WebHost的启动主要分为两步:
- 再次确认请求管道正确创建
- 启动Server以监听请求
- 启动 HostedService
WebHost的启动主要分为两步:
- 再次确认请求管道正确创建
- 启动Server以监听请求
- 启动 HostedService
从图中可以看出,第一步调用Initialize()
方法主要是取保请求管道的正确创建。其内部主要是对BuildApplication()
方法的调用,与我们上面所讲WebHost的构建环节具有相同的调用堆栈。而最终返回的正是由中间件衔接而成的RequestDelegate
类型代表的请求管道。
我们先来看下类图:
从类图中我们可以看出IServer
接口主要定义了一个只读的特性集合属性、一个启动和停止的方法声明。在创建宿主构造器IWebHostBuilder
时我们通过调用UseKestrel()
方法指定了使用KestrelServer作为默认的IServer实现。其方法申明中接收了一个IHttpApplication
的参数,从命名来看,它代表一个Http应用程序,我们来看下具体的接口定义:
其主要定义了三个方法,第一个方法用来创建请求上下文;第二个方法用来处理请求;第三个方法用来释放上下文。而至于请求上下文,是用来携带请求和返回响应的核心参数,其贯穿与整个请求处理管道之中。ASP.NET Core中提供了默认的实现HostingApplication
,其构造函数接收一个RequestDelegate _application
(也就是链接中间件形成的处理管道)用来处理请求。
var httpContextFactory = _applicationServices.GetRequiredService();
var hostingApp = new HostingApplication(_application,_logger,diagnosticSource,httpContextFactory);
IHostedService
接口用来定义后台任务,通过实现该接口并注册到Ioc容器中,它会随着ASP.NET Core 程序启动而启动,终止而终止。
结合源码,通过对ASP.NET Core运行调用堆栈的梳理,其启动流程的总体脉络一目了然,并且了解到主要的几个关键对象:
- 负责创建IWebHost的宿主构造器IWebHostBuilder
- 代表宿主的IWebHost接口
- 用于构建请求管道的IApplicationBuilder
- 中间件衔接而成的RequestDelegate
- 代表Web Server的IServer接口
- 贯穿请求处理管道的请求上下文HttpContext
- 可以用来注册后台服务的IHostedService接口
原文链接:https://www.f2er.com/netcore/71231.html