譯者注：
請先完成以下準(zhǔn)備工作，以便于您理解本文。
1、下載并安裝最新的 .NET SDK：https://dotnet.microsoft.com/download
2、命令行運(yùn)行 dotnet new Worker -n "MyService" 命令，創(chuàng)建一個(gè) Worker Service 項(xiàng)目。

什么是 .NET Core Worker Service？

Worker Service 是使用模板構(gòu)建的 .NET 項(xiàng)目，該模板提供了一些有用的功能，可以將常規(guī)控制臺(tái)應(yīng)用程序變得更加強(qiáng)大。Worker Service 運(yùn)行于宿主(Host)的概念之上，宿主維護(hù)應(yīng)用程序的生命周期。宿主還提供了一些常見的特性，如依賴注入、日志記錄和配置。

Worker Service 通常是長時(shí)間運(yùn)行的服務(wù)，執(zhí)行一些規(guī)律發(fā)生的工作負(fù)載。

§Worker Service 的一些例子

• 處理來自隊(duì)列、服務(wù)總線或事件流的消息、事件
• 響應(yīng)對(duì)象、文件存儲(chǔ)中的文件更改
• 聚合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)
• 豐富數(shù)據(jù)提取管道中的數(shù)據(jù)
• AI/ML 數(shù)據(jù)集的格式化和清理

還可以開發(fā)一個(gè)這樣的 Worker Service，該服務(wù)從頭到尾執(zhí)行一個(gè)過程，然后關(guān)閉。結(jié)合調(diào)度程序，便可以支持定期的批處理工作負(fù)載。例如，調(diào)度程序每隔一小時(shí)啟動(dòng)一次服務(wù)，完成一些匯總數(shù)據(jù)的計(jì)算，然后關(guān)閉。

Worker Service 沒有用戶界面，也不支持直接的用戶交互，它們特別適用于設(shè)計(jì)微服務(wù)架構(gòu)。在微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，職責(zé)通常被劃分為不同的、可單獨(dú)部署的、可伸縮的服務(wù)。隨著微服務(wù)架構(gòu)的成長和發(fā)展，擁有大量的 Worker Service 會(huì)變得越來越常見。

Worker Service 模板提供了什么？

完全可以在不使用 Worker Service 模板的情況下開發(fā)長時(shí)間運(yùn)行的 Worker Service。在 .NET Core 的早期版本中我是這樣做的，使用依賴注入容器手動(dòng)建立宿主，然后啟動(dòng)我的處理工作負(fù)載。

在默認(rèn)情況下，Worker Service 模板包含了有用的基礎(chǔ)組件，比如依賴注入，這樣我們就可以集中精力在其上構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯。它包含了一個(gè)管理應(yīng)用程序生命周期的宿主。

Worker Service 模板本身是相當(dāng)基礎(chǔ)的，它只包含了三個(gè)開箱即用的核心文件。

§1. Program.cs

第一個(gè)是 Program 類。該類包含 .NET 控制臺(tái)應(yīng)用程序所必需的 Main 方法入口點(diǎn)，.NET 運(yùn)行時(shí)期望在啟動(dòng) .NET 應(yīng)用程序時(shí)在 Program 類中查找此方法。

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

    public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
        Host.CreateDefaultBuilder(args)
            .ConfigureServices((hostContext, services) =>
            {
                services.AddHostedService<Worker>();
            });
}

在 Program 類中，作為 Worker Service 模板一部分的是 CreateHostBuilder 方法，該方法創(chuàng)建一個(gè) IHostBuilder。IHostBuilder 接口定義了一個(gè)類型，該類型使用生成器模式生成 IHost 的實(shí)例。此模板通過調(diào)用 Host 類中的靜態(tài) CreateDefaultBuilder 方法來創(chuàng)建一個(gè)新的 HostBuilder。

然后，它使用生成器來配置 IHost，該 IHost 被用于運(yùn)行 Worker Service 應(yīng)用程序。宿主提供了依賴注入容器和日志記錄等功能，就像我們可以在 ASP.NET Core 應(yīng)用程序中使用的那樣。事實(shí)上，從 .NET Core 3.0 開始，ASP.NET Core Web 應(yīng)用程序和 .NET Core Worker Service 都運(yùn)行在同一 IHost 上的。

默認(rèn)情況下，它包含了一個(gè)服務(wù)注冊，稍后我會(huì)在本文中介紹，暫時(shí)不用擔(dān)心。

從 Main 方法中調(diào)用 CreateDefaultBuilder 方法，將構(gòu)建并立即運(yùn)行宿主。當(dāng) .NET 運(yùn)行時(shí)調(diào)用 Main 方法時(shí)，應(yīng)用程序啟動(dòng)，宿主將保持運(yùn)行，監(jiān)聽標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)閉信號(hào)（例如按下 CTRL+C 鍵）。

§2. appsettings.json

如果您以前使用過 ASP.NET Core，將會(huì)非常熟悉 appsettings.json 文件，它是應(yīng)用程序配置的常見來源之一。宿主被設(shè)計(jì)為，當(dāng)啟動(dòng)應(yīng)用程序時(shí)，使用任意已注冊的配置提供程序從多個(gè)來源加載應(yīng)用程序配置。其中一種提供程序是從 appsettings.json 加載配置，該文件內(nèi)容由 JSON 組成，其結(jié)構(gòu)包含表示應(yīng)用程序配置的鍵和值。這些值可以隨意地定義在對(duì)相關(guān)配置按邏輯分組成的片段（Sections）內(nèi)。

在 Worker Service 中，啟動(dòng)時(shí)會(huì)檢查相同的配置源（包括此 appsettings.json 文件和環(huán)境變量），并從不同的源構(gòu)建最終的配置。默認(rèn)情況下會(huì)加載多種默認(rèn)的提供程序，因此也會(huì)加載多種源。如果需要，您也可以自定義宿主用來加載配置數(shù)據(jù)的提供程序。

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  }
}

模板中的默認(rèn) appsettings 文件中包含日志記錄庫的配置設(shè)置項(xiàng)，默認(rèn)對(duì) Worker Service 可用。這里的配置是為某些日志記錄上下文設(shè)置記錄級(jí)別的。

§3. Worker.cs

Worker 是一個(gè)您在默認(rèn)的 ASP.NET Core 項(xiàng)目模板中見不到的新類。它是托管服務(wù)與宿主相結(jié)合的魔力所在，提供了 Worker Service 的基礎(chǔ)。

讓我們來看一下它的代碼：

public class Worker : BackgroundService
{
    private readonly ILogger<Worker> _logger;

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

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

此類從 BackgroundService 抽象基類派生。BackgroundService 類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)名為 IHostedService 的接口。

BackgroundService 包含一個(gè)名為 ExecuteAsync 的抽象方法，我們必須在子類中重寫該方法，就像 Worker Service 模板中提供的 Worker 類中所做的那樣。ExecuteAsync 方法返回一個(gè) Task，在 BackgroundService 內(nèi)部，期望此 Task 是一些長時(shí)間運(yùn)行的工作負(fù)載。該 Task 會(huì)被啟動(dòng)并在后臺(tái)運(yùn)行。

在內(nèi)部，宿主將啟動(dòng) IHostedService 的所有注冊實(shí)現(xiàn)（包括從 BackgroundService 抽象類派生的類型）。請記住，BackgroundService 為我們實(shí)現(xiàn)了 IHostedService。

§4. 如何注冊托管服務(wù)(IHostedService)？

下一個(gè)顯而易見的問題是，如何注冊 IHostedService ？如果我們返回到 Program.cs 的代碼，我們將會(huì)找到答案：

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
    Host.CreateDefaultBuilder(args)
        .ConfigureServices((hostContext, services) =>
        {
            services.AddHostedService<Worker>();
        });

在 ConfigureServices 方法中，可以向依賴注入容器注冊類型。AddHostedService 是為 IServiceCollection 定義的一個(gè)擴(kuò)展方法，它允許我們注冊一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 IHostedService 的類。

該模板中已將 Worker 類注冊為托管服務(wù)。

在啟動(dòng)時(shí)，宿主將找到已注冊的 IHostedService 的所有實(shí)例，并按順序啟動(dòng)它們，此時(shí)，它們的長時(shí)間運(yùn)行的工作負(fù)載會(huì)作為后臺(tái)任務(wù)來運(yùn)行。

為什么要構(gòu)建 .NET Core Worker Service？

簡單的答案是——何時(shí)以及是否需要它們！如果您需要開發(fā)一個(gè)微服務(wù)，它沒有用戶界面，并執(zhí)行長時(shí)間運(yùn)行的工作，那么 Worker Service 很可能是一個(gè)好的選擇。

請記住，Worker Service 的底層只是一個(gè)控制臺(tái)應(yīng)用程序。該控制臺(tái)應(yīng)用程序使用宿主將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換為運(yùn)行的服務(wù)，直到收到停止的信號(hào)。宿主帶來了您可能已經(jīng)熟悉的一些特性，比如依賴關(guān)系注入。使用和 ASP.NET Core 中可用的相同的日志記錄和配置擴(kuò)展，使得開發(fā)可記錄日志信息且需要一些配置的 Worker Service 變得相當(dāng)輕松。當(dāng)構(gòu)建運(yùn)行在云上的 Worker Service 時(shí)，幾乎總會(huì)存在這種需求。例如，您可能需要為與您的 Worker Service 相交互的任何外部服務(wù)提供配置（比如一個(gè)隊(duì)列 URL）。

Worker Service 可用于從現(xiàn)有的 ASP.NET Core 應(yīng)用程序提取職責(zé)，設(shè)計(jì)新的基于 .NET Core 的微服務(wù)。

總結(jié)

在本文中，我介紹了 Worker Service 項(xiàng)目模板，以及它的一些潛在用例。我們探索了使用 Worker Service 模板創(chuàng)建的新項(xiàng)目中所包含的三個(gè)默認(rèn)文件。

§Worker Service 模板包含哪些文件？

• Program.cs：控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)，創(chuàng)建并運(yùn)行宿主以管理應(yīng)用程序生命周期并生成一個(gè)長期運(yùn)行的服務(wù)。
• appsettings.json：一個(gè)提供應(yīng)用程序配置值的 JSON 文件。
• Worker.cs：派生自 BackgroundService 基類，用于定義作為后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行的長時(shí)間運(yùn)行的工作負(fù)載。

§Worker Service 是什么？

• 不需要用戶交互的應(yīng)用程序。
• 使用宿主來維護(hù)控制臺(tái)應(yīng)用程序的生命周期，直到宿主收到關(guān)閉的信號(hào)。將控制臺(tái)應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換為長時(shí)間運(yùn)行的服務(wù)。
• 包含和 ASP.NET Core 相同的功能，如依賴注入、日志記錄和配置。
• 執(zhí)行定期和長時(shí)間運(yùn)行的工作負(fù)載。

以上就是.NET 中Worker Service的使用入門的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于.NET 中Worker Service的使用的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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