ASP.NET Core中的托管服务是什么？如何创建？-C#.Net教程-PHP中文网

答案：ASP.NET Core托管服务是集成在应用生命周期内运行后台任务的机制，通过继承BackgroundService类实现，支持依赖注入、优雅关闭和周期性任务处理，适用于消息队列消费、定时任务、数据预加载等场景。注册时使用AddHostedService方法，需注意资源释放、异常处理、CancellationToken响应、Scoped服务正确使用及生产环境的监控与部署策略，确保服务稳定可靠。

asp.net core中的托管服务是什么？如何创建？

ASP.NET Core中的托管服务，简单来说，就是一种让你能在应用生命周期内运行后台任务的机制。它允许你在不阻塞主请求处理线程的情况下，执行一些周期性、长时间运行或需要独立于Web请求的逻辑。你可以把它想象成一个默默工作的“管家”，在你的Web应用启动时被唤醒，在应用关闭时被优雅地终止，期间负责处理各种幕后事务。

解决方案

要在ASP.NET Core中创建托管服务，通常有两种主要方式：实现

IHostedService

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接口，或者更常用、更简便地继承

BackgroundService

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抽象类。我个人更倾向于

BackgroundService

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，因为它已经帮你处理了

IHostedService

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中

StartAsync

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和

StopAsync

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的大部分样板代码，你只需要专注于实现核心的

ExecuteAsync

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方法就行了。

下面是一个使用

BackgroundService

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创建一个简单日志记录器的例子：

using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

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

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

    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        _logger.LogInformation("MyBackgroundLoggerService 正在启动.");

        // 当应用关闭时，stoppingToken会被触发，从而退出循环
        while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
        {
            _logger.LogInformation("MyBackgroundLoggerService 正在执行任务：当前时间是 {time}", DateTimeOffset.Now);
            try
            {
                // 每隔5秒执行一次，但会响应取消请求
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5), stoppingToken);
            }
            catch (TaskCanceledException)
            {
                // 捕获取消异常，以便优雅退出
                _logger.LogInformation("MyBackgroundLoggerService 任务被取消.");
                break;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                _logger.LogError(ex, "MyBackgroundLoggerService 发生错误.");
                // 考虑是否需要短暂延迟后重试，或者直接退出
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(10), stoppingToken); // 错误后稍作等待
            }
        }

        _logger.LogInformation("MyBackgroundLoggerService 正在停止.");
    }
}

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然后，你需要在

Program.cs

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（或旧版

Startup.cs

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）中注册这个服务。在

ConfigureServices

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方法（或

Program.cs

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中的

builder.Services

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）中添加：

// Program.cs
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 添加你的托管服务
builder.Services.AddHostedService<MyBackgroundLoggerService>();

// ... 其他服务配置

var app = builder.Build();

// ... 应用配置

app.Run();

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这样，当你的ASP.NET Core应用启动时，

MyBackgroundLoggerService

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就会自动启动并开始执行

ExecuteAsync

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方法中的逻辑。当应用需要关闭时，

stoppingToken

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会被触发，允许你的服务进行清理并优雅地退出。

ASP.NET Core托管服务与传统后台任务有何不同？

在我看来，ASP.NET Core的托管服务与我们过去手动创建的后台任务（比如

Task.Run

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、

ThreadPool

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任务，或者独立的Windows服务）最大的区别在于它的“托管”二字。它不再是游离于应用之外的独立进程，也不是需要我们手动管理生命周期的裸任务。

托管服务是ASP.NET Core应用自身生命周期的一部分。这意味着它能无缝地享受到框架提供的各种便利：

依赖注入 (DI)：你可以像注入控制器或其他服务一样，在托管服务的构造函数中注入
```
ILogger
```
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、数据库上下文、配置对象等，这极大地简化了代码结构和可测试性。
配置 (Configuration)：可以直接访问应用配置，无需额外的读取逻辑。
日志 (Logging)：集成到统一的日志系统中，方便监控和调试。
优雅关闭 (Graceful Shutdown)：框架会在应用关闭时，通过
```
CancellationToken
```
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通知你的服务，给你时间去完成当前任务、释放资源，避免数据丢失或状态不一致。这比手动
```
Task.Run
```
登录后复制
后，应用直接暴力终止要好太多了。
一致性：将后台任务与Web请求处理放在同一个进程中，使得部署和管理变得更加统一。

传统方式，比如直接

Task.Run

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，虽然能快速启动一个后台任务，但它缺乏生命周期管理，一旦应用关闭，这个任务可能就会被突然终止，没有任何清理的机会。而Windows服务虽然提供了独立的进程和生命周期管理，但它与Web应用是分离的，共享配置、DI和日志系统会变得复杂。托管服务则巧妙地平衡了这些需求，提供了一个既集成又独立的解决方案。

什么时候应该使用ASP.NET Core托管服务？有哪些典型应用场景？

我遇到过不少情况，尤其是在需要异步处理大量数据，或者需要周期性执行某些操作时，托管服务就成了首选。它真的很适合那些“幕后工作者”：

消息队列消费者：如果你在使用RabbitMQ、Kafka、Azure Service Bus等消息队列，托管服务是消费这些消息的理想场所。它可以在应用启动时连接队列，持续监听并处理消息，直到应用关闭。
定时任务/周期性任务：需要每隔一段时间（比如每小时、每天凌晨）执行一次数据同步、生成报告、清理过期数据等操作。虽然有像Quartz.NET这样的专业调度库，但对于简单周期性任务，托管服务足够了。
数据预加载或缓存刷新：在应用启动时，或者周期性地从数据库或外部API加载数据到内存缓存中，以提高前端响应速度。
外部系统监控：定期检查外部API、数据库或服务是否可用，并在出现问题时发送警报。
长时间运行的计算：有些复杂的计算任务不适合在Web请求中同步执行，因为它们可能会超时或占用过多资源。托管服务可以接手这些任务，在后台慢慢处理。
电子邮件/通知发送：当用户触发某个事件（如注册成功、订单完成）时，将发送邮件或通知的任务放入队列，由托管服务异步处理，避免阻塞用户界面。

总的来说，任何不直接响应用户HTTP请求，但又需要与应用一同启动、运行和关闭的后台逻辑，都可以考虑使用托管服务。它让你的Web应用不仅仅是一个Web服务器，更是一个功能完备的服务宿主。

托管服务在生产环境中部署时需要注意哪些性能和可靠性问题？

这块其实是很多开发者容易踩坑的地方，毕竟开发环境和生产环境的负载和容错要求完全不同。在生产环境中部署托管服务，我们必须更关注性能和可靠性：

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资源消耗与泄漏：托管服务是长生命周期的。如果你的服务内部有内存泄漏，或者长时间占用CPU、数据库连接等资源，随着时间推移，整个应用性能会急剧下降，甚至崩溃。务必对资源使用进行监控，并确保每次任务执行后都能正确释放资源。特别是在循环中创建对象时，要小心作用域问题。
异常处理与日志：
```
ExecuteAsync
```
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方法内部的任何未捕获异常都可能导致服务停止。你需要有健壮的
```
try-catch
```
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块来处理各种可能出现的异常，并详细记录错误信息。结合
```
ILogger
```
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将日志发送到集中的日志系统（如ELK Stack、Application Insights），方便排查问题。
优雅关闭的实现：虽然
```
CancellationToken
```
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提供了机制，但你必须在
```
ExecuteAsync
```
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内部正确地响应它。这意味着你的长时间操作（如
```
Task.Delay
```
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、网络请求、数据库查询）都应该接受
```
CancellationToken
```
登录后复制
并及时中断。否则，应用关闭时，服务可能无法在指定时间内退出，导致应用被强制终止。
并发与幂等性：如果你在多个应用实例上部署了同一个托管服务（例如，负载均衡环境），要特别注意任务的并发执行。如果任务是处理队列消息，确保消息处理是幂等的，或者使用分布式锁等机制来避免重复处理或竞态条件。
依赖注入作用域：托管服务通常是作为单例注册的 (
```
AddHostedService
```
登录后复制
)。这意味着如果你在托管服务中直接注入了作用域生命周期（Scoped）的服务（比如
```
DbContext
```
登录后复制
），那么这个
```
DbContext
```
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实例会一直存活，可能导致内存泄漏或数据过时。正确的做法是在
```
ExecuteAsync
```
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内部手动创建一个新的作用域来获取
```
Scoped
```
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服务：
```
using (var scope = _serviceScopeFactory.CreateScope())
{
    var myScopedService = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<MyScopedService>();
    // 使用 myScopedService
}
```
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这里需要通过构造函数注入
```
IServiceScopeFactory
```
登录后复制
。
健康检查与监控：将托管服务的状态集成到应用的健康检查中。例如，如果你的托管服务负责处理关键队列，当队列堆积或服务长时间无响应时，健康检查应该能反映出来。同时，利用应用性能监控 (APM) 工具来跟踪托管服务的执行时间、错误率等指标。
部署策略：考虑在部署新版本时，如何确保托管任务能够顺利完成或优雅中断。滚动更新策略通常比较友好，但对于长时间运行且不可中断的任务，可能需要更复杂的部署流程。