.NET Worker Service 如何优雅退出
发布日期:2021-05-19 02:33:30 浏览次数:18 分类:原创文章

本文共 7313 字,大约阅读时间需要 24 分钟。

上一篇文章中我们了解了 ,今天我们接着介绍一下如何优雅地关闭和退出 Worker Service。


Worker 类


从中,我们已经知道了 Worker Service 模板为我们提供三个开箱即用的核心文件,其中 Worker 类是继承自抽象基类 BackgroundService 的,而 BackgroundService 实现了 IHostedService 接口。最终 Worker 类会被注册为托管服务,我们处理任务的核心代码就是写在 Worker 类中的。所以,我们需要重点了解一下 Worker 及其基类。


先来看看它的基类 BackgroundService



基类 BackgroundService 中有三个可重写的方法,可以让我们绑定到应用程序的生命周期中:



  • 抽象方法 ExecuteAsync:作为应用程序主要入口点的方法。如果此方法退出,则应用程序将关闭。我们必须在 Worker 中实现它。

  • 虚方法 StartAsync:在应用程序启动时调用。如果需要,可以重写此方法,它可用于在服务启动时一次性地设置资源;当然,也可以忽略它。

  • 虚方法 StopAsync:在应用程序关闭时调用。如果需要,可以重写此方法,在关闭时释放资源和销毁对象;当然,也可以忽略它。


默认情况下 Worker 只重写必要的抽象方法 ExecuteAsync


新建一个 Worker Service 项目


我们来新建一个 Worker Service,使用 Task.Delay 来模拟关闭前必须完成的一些操作,看看是否可以通过简单地在 ExecuteAsyncDelay 来模拟实现优雅关闭。


需要用到的开发工具:



  • Visual Studio Code:

  • 最新的 .NET SDK:


安装好以上工具后,在终端中运行以下命令,创建一个 Worker Service 项目:


dotnet new Worker -n "MyService"

创建好 Worker Service 后,在 Visual Studio Code 中打开应用程序,然后构建并运行一下,以确保一切正常:


dotnet builddotnet run

CTRL+C 键关闭服务,服务会立即退出,默认情况下 Worker Service 的关闭就是这么直接!在很多场景(比如内存中的队列)中,这不是我们想要的结果,有时我们不得不在服务关闭前完成一些必要的资源回收或事务处理


我们看一下 Worker 类的代码,会看到它只重写了基类 BackgroundService 中的抽象方法 ExecuteAsync


protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken){    while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)    {        _logger.LogInformation("Worker running at: {time}", DateTimeOffset.Now);        await Task.Delay(1000, stoppingToken);    }}

我们尝试修改一下此方法,退出前做一些业务处理:


protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken){    while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)    {        _logger.LogInformation("Worker running at: {time}", DateTimeOffset.Now);        // await Task.Delay(1000, stoppingToken);        await Task.Delay(1000);    }    _logger.LogInformation("等待退出 {time}", DateTimeOffset.Now);    Task.Delay(60_000).Wait(); //模拟退出前需要完成的工作    _logger.LogInformation("退出 {time}", DateTimeOffset.Now);}

然后测试一下,看它是不是会像我们预期的那样先等待 60 秒再关闭。


dotnet builddotnet run

CTRL+C 键关闭服务,我们会发现,它在输出 “等待退出” 后,并没有等待 60 秒并输出 “退出” 之后再关闭,而是很快便退出了。这就像我们熟悉的控制台应用程序,默认情况下,在我们点了右上角的关闭按钮或者按下 CTRL+C 键时,会直接关闭一样。


Worker Service 优雅退出


那么,怎么才能实现优雅退出呢?


方法其实很简单,那就是将 IHostApplicationLifetime 注入到我们的服务中,然后在应用程序停止时手动调用 IHostApplicationLifetimeStopApplication 方法来关闭应用程序。


修改 Worker 的构造函数,注入 IHostApplicationLifetime


private readonly IHostApplicationLifetime _hostApplicationLifetime;private readonly ILogger<Worker> _logger;public Worker(IHostApplicationLifetime hostApplicationLifetime, ILogger<Worker> logger){    _hostApplicationLifetime = hostApplicationLifetime;    _logger = logger;}

然后在 ExecuteAsync 中,处理完退出前必须完成的业务逻辑后,手动调用 IHostApplicationLifetimeStopApplication 方法,下面是丰富过的 ExecuteAsync 代码:


protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken){    try    {        // 这里实现实际的业务逻辑        while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)        {            try            {                _logger.LogInformation("Worker running at: {time}", DateTimeOffset.Now);                await SomeMethodThatDoesTheWork(stoppingToken);            }            catch (Exception ex)            {                _logger.LogError(ex, "Global exception occurred. Will resume in a moment.");            }            await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5), stoppingToken);        }    }    finally    {        _logger.LogWarning("Exiting application...");        GetOffWork(stoppingToken); //关闭前需要完成的工作        _hostApplicationLifetime.StopApplication(); //手动调用 StopApplication    }}private async Task SomeMethodThatDoesTheWork(CancellationToken cancellationToken){    _logger.LogInformation("我爱工作,埋头苦干ing……");    await Task.CompletedTask;}/// <summary>/// 关闭前需要完成的工作/// </summary>private void GetOffWork(CancellationToken cancellationToken){    _logger.LogInformation("啊,糟糕,有一个紧急 bug 需要下班前完成!!!");    _logger.LogInformation("啊啊啊,我爱加班,我要再干 20 秒,Wait 1 ");    Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(20)).Wait();    _logger.LogInformation("啊啊啊啊啊啊,我爱加班,我要再干 1 分钟,Wait 2 ");    Task.Delay(TimeSpan.FromMinutes(1)).Wait();    _logger.LogInformation("啊哈哈哈哈哈,终于好了,下班走人!");}

此时,再次 dotnet run 运行服务,然后按 CTRL+C 键关闭服务,您会发现关闭前需要完成的工作 GetOffWork 运行完成后才会退出服务了。


至此,我们已经实现了 Worker Service 的优雅退出。


StartAsync 和 StopAsync


为了更进一步了解 Worker Service,我们再来丰富一下我们的代码,重写基类 BackgroundServiceStartAsyncStopAsync 方法:


public class Worker : BackgroundService{    private bool _isStopping = false; //是否正在停止工作    private readonly IHostApplicationLifetime _hostApplicationLifetime;    private readonly ILogger<Worker> _logger;    public Worker(IHostApplicationLifetime hostApplicationLifetime, ILogger<Worker> logger)    {        _hostApplicationLifetime = hostApplicationLifetime;        _logger = logger;    }    public override Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        _logger.LogInformation("上班了,又是精神抖擞的一天,output from StartAsync");        return base.StartAsync(cancellationToken);    }    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)    {        try        {            // 这里实现实际的业务逻辑            while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)            {                try                {                    _logger.LogInformation("Worker running at: {time}", DateTimeOffset.Now);                    await SomeMethodThatDoesTheWork(stoppingToken);                }                catch (Exception ex)                {                    _logger.LogError(ex, "Global exception occurred. Will resume in a moment.");                }                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5), stoppingToken);            }        }        finally        {            _logger.LogWarning("Exiting application...");            GetOffWork(stoppingToken); //关闭前需要完成的工作            _hostApplicationLifetime.StopApplication(); //手动调用 StopApplication        }    }    private async Task SomeMethodThatDoesTheWork(CancellationToken cancellationToken)    {        if (_isStopping)            _logger.LogInformation("假装还在埋头苦干ing…… 其实我去洗杯子了");        else            _logger.LogInformation("我爱工作,埋头苦干ing……");        await Task.CompletedTask;    }    /// <summary>    /// 关闭前需要完成的工作    /// </summary>    private void GetOffWork(CancellationToken cancellationToken)    {        _logger.LogInformation("啊,糟糕,有一个紧急 bug 需要下班前完成!!!");        _logger.LogInformation("啊啊啊,我爱加班,我要再干 20 秒,Wait 1 ");        Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(20)).Wait();        _logger.LogInformation("啊啊啊啊啊啊,我爱加班,我要再干 1 分钟,Wait 2 ");        Task.Delay(TimeSpan.FromMinutes(1)).Wait();        _logger.LogInformation("啊哈哈哈哈哈,终于好了,下班走人!");    }    public override Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        _logger.LogInformation("太好了,下班时间到了,output from StopAsync at: {time}", DateTimeOffset.Now);        _isStopping = true;        _logger.LogInformation("去洗洗茶杯先……", DateTimeOffset.Now);        Task.Delay(30_000).Wait();        _logger.LogInformation("茶杯洗好了。", DateTimeOffset.Now);        _logger.LogInformation("下班喽 ^_^", DateTimeOffset.Now);        return base.StopAsync(cancellationToken);    }}

重新运行一下


dotnet builddotnet run

然后按 CTRL+C 键关闭服务,看看运行结果是什么?


我们可以观察到在 Worker Service 启动和关闭时,基类 BackgroundService 中可重写的三个方法的运行顺序分别如下图所示:




总结


在本文中,我通过一个实例介绍了如何优雅退出 Worker Service 的相关知识。


Worker Service 本质上仍是一个控制台应用程序,执行一个作业。但它不仅可以作为控制台应用程序直接运行,也可以使用 sc.exe 实用工具安装为 Windows 服务,还可以部署到 linux 机器上作为后台进程运行。以后有时间我会介绍更多关于 Worker Service 的知识。


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作者 : 技术译民
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  1. .NET Worker Service 入门介绍


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