.NET辅助角色服务入门简介

在日常开发中，并不是所有的功能都是用户可见的，还在一些背后默默支持的程序，这些程序通常以服务的形式出现，统称为辅助角色服务。今天以一个简单的小例子，简述基于.NET开发辅助角色服务的相关内容，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。

概述

根据项目需求不同，创建长时间运行的服务的原因有很多，例如：

处理 CPU 密集型数据，比如文件检索或图片识别等。
在后台对工作项进行排队，比如：批量发送短信或邮件等操作。
按计划执行基于时间的操作，比如：间隔2秒执行一次某操作。

后台服务处理通常不涉及用户界面 (UI)，但可以围绕它们来构建 UI。在早期使用 .NET Framework 时，Windows 开发人员可能出于这些目的创建 Windows 服务。现在通过 .NET，你可以使用BackgroundService（它是IHostedService的实现）或实现自己的服务。

涉及知识点

在辅助角色服务中，许多术语被误用为同义词。本文分定义了其中一些术语，以使其在本文中的意图更为直观。

后台服务：BackgroundService类型。
托管服务：IHostedService的实现或IHostedService本身。
长时间运行的服务：持续运行的任何服务。
Windows 服务：Windows 服务基础结构，最初以 .NET Framework 为中心，但现在可通过 .NET 访问。
辅助角色服务：辅助角色服务模板。

创建项目

1. 选择模板

在Visual Studio开发工具中，新建项目，在项目模板中选择“辅助角色服务”模板，然后点击下一步，打开项目配置页面，如下所示：

2. 配置新项目

在项目配置页面，输入项目名称，位置，然后点击下一步，所下所示：

3. 选择框架

选择辅助角色服务需要的框架，本示例选择VisualStudio2022默认的.NET 6.0(长期支持)。不使用顶级语句，可根据具体情况进行勾选，建议勾上。如下图所示：

项目结构

项目创建成功后，如下所示：

默认框架创建的辅助角色服务，自动添加了Microsoft.Extensions.Hosting包。
Program 类，包含了程序入库 main函数。在函数内注入了Worker服务。
Worker表示一个后台运行服务，继承自BackgroundService，重写ExecuteAsync方法，主要用于业务逻辑处理。

具体如下所示：

默认情况下，辅助角色模板不启用服务器垃圾回收 (GC)，因为有很多因素决定了这样做的必要性。所有需要长时间运行服务的场景都应考虑此默认设置对性能的影响。若要启用服务器 GC，将ServerGarbageCollection节点添加到项目文件：

<PropertyGroup>
  <ServerGarbageCollection>true</ServerGarbageCollection>
</PropertyGroup>

注入组件

在本示例中，首先通过Nuget包管理器进行安装，需要安装的组件有两个：

1. 采用后台日志记录信息，需要安装NLog对Microsoft.Extensions.Logging的扩展。

2. 因为本示例是需要部署成Windows服务，所以需要安装Microsoft.Extensions.Hosting.WindowsServices。

Nuget包管理器页面如下所示：

在Program中应用Windows服务，并注入NLog组件，如下所示：

using NLog.Extensions.Logging;
namespace DemoWorkerService
{
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
IHost host = Host.CreateDefaultBuilder(args)
.UseWindowsService()
.ConfigureServices(services =>
{
services.AddHostedService<Worker>();
services.AddLogging(logging =>
{
logging.AddNLog();
});
})
.Build();
host.Run();
}
}
}

辅助角色类

通过模板创建的项目中，默认提供了一下Worker类，此类是BackgroundService的派生类，主要提供StartAsync，ExecuteAsync，StopAsync三个方法可供重写。如下所示：

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

public Worker(ILogger<Worker> logger)
{
_logger = logger;
}
public override Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
_logger.LogInformation(\”Worker start at: {time}\”, DateTimeOffset.Now);
return base.StartAsync(cancellationToken);
}
protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
{
while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
{
_logger.LogInformation(\”Worker running at: {time}\”, DateTimeOffset.Now);
await Task.Delay(1000, stoppingToken);
}
}
public override Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
_logger.LogInformation(\”Worker stop at: {time}\”, DateTimeOffset.Now);
return base.StopAsync(cancellationToken);
}
}
}

创建服务并运行

程序开发完成后，可根据实际项目需要打包到指定目录下，然后通过服务管理器命令创建服务，如下所示：

以Windows平台为例：

使用sc.exe工具来管理服务，输入一下命令创建为windows服务
sc.exe create DemoWorkerService binPath=D:\\Test\\DemoWorkerService\\DemoWorkerService.exe
DemoWorkerService 服务名称
D:\\Test\\DemoWorkerService\\DemoWorkerService.exe生成的运行文件
查看服务状态使用一下命令
sc.exe query DemoWorkerService
启动命令
sc.exe start DemoWorkerService