1. 引言

對于ASP.NET Core應(yīng)用程序來說，我們要記住非常重要的一點(diǎn)是：其本質(zhì)上是一個(gè)獨(dú)立的控制臺應(yīng)用，它并不是必需在IIS內(nèi)部托管且并不需要IIS來啟動運(yùn)行（而這正是ASP.NET Core跨平臺的基石）。ASP.NET Core應(yīng)用程序擁有一個(gè)內(nèi)置的Self-Hosted（自托管）的Web Server（Web服務(wù)器），用來處理外部請求。

不管是托管還是自托管，都離不開Host（宿主）。在ASP.NET Core應(yīng)用中通過配置并啟動一個(gè)Host來完成應(yīng)用程序的啟動和其生命周期的管理（如下圖所示）。而Host的主要的職責(zé)就是Web Server的配置和Pilpeline（請求處理管道）的構(gòu)建。

這張圖描述了一個(gè)總體的啟動流程，從上圖中我們知道ASP.NET Core應(yīng)用程序的啟動主要包含三個(gè)步驟：

CreateDefaultBuilder()：創(chuàng)建IWebHostBuilder

Build()：IWebHostBuilder負(fù)責(zé)創(chuàng)建IWebHost

Run()：啟動IWebHost

所以，ASP.NET Core應(yīng)用的啟動本質(zhì)上是啟動作為宿主的WebHost對象。
其主要涉及到兩個(gè)關(guān)鍵對象IWebHostBuilder和IWebHost，它們的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是ASP.NET Core應(yīng)用的核心所在。下面我們就結(jié)合源碼并梳理調(diào)用堆棧來一探究竟！

2. 宿主構(gòu)造器：IWebHostBuilder

在啟動IWebHost宿主之前，我們需要完成對IWebHost的創(chuàng)建和配置。而這一項(xiàng)工作需要借助IWebHostBuilder對象來完成的，ASP.NET Core中提供了默認(rèn)實(shí)現(xiàn)WebHostBuilder。而WebHostBuilder是由WebHost的同名工具類（Microsoft.AspNetCore命名空間下）中的CreateDefaultBuilder方法創(chuàng)建的。

從上圖中我們可以看出CreateDefaultBuilder()方法主要干了六件大事：

UseKestrel：使用Kestrel作為Web server。

UseContentRoot：指定Web host使用的content root（內(nèi)容根目錄），比如Views。默認(rèn)為當(dāng)前應(yīng)用程序根目錄。

ConfigureAppConfiguration：設(shè)置當(dāng)前應(yīng)用程序配置。主要是讀取 appsettinggs.json 配置文件、開發(fā)環(huán)境中配置的UserSecrets、添加環(huán)境變量和命令行參數(shù) 。

ConfigureLogging：讀取配置文件中的Logging節(jié)點(diǎn)，配置日志系統(tǒng)。

UseIISIntegration：使用IISIntegration 中間件。

UseDefaultServiceProvider：設(shè)置默認(rèn)的依賴注入容器。

創(chuàng)建完畢WebHostBuilder后，通過調(diào)用UseStartup()來指定啟動類，來為后續(xù)服務(wù)的注冊及中間件的注冊提供入口。

3. 宿主：IWebHost

在ASP.Net Core中定義了IWebHost用來表示W(wǎng)eb應(yīng)用的宿主，并提供了一個(gè)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)WebHost。宿主的創(chuàng)建是通過調(diào)用IWebHostBuilder的Build()方法來完成的。那該方法主要做了哪些事情呢，我們來看下面這張【ASP.NET Core啟動流程調(diào)用堆棧】中的黃色邊框部分：

其核心主要在于WebHost的創(chuàng)建，又可以劃分為三個(gè)部分：

構(gòu)建依賴注入容器，初始通用服務(wù)的注冊：BuildCommonService();

實(shí)例化WebHost：var host = new WebHost(...);

初始化WebHost，也就是構(gòu)建由中間件組成的請求處理管道：host.Initialize();

3.1. 注冊初始通用服務(wù)

BuildBuildCommonService方法主要做了兩件事：

查找HostingStartupAttribute特性以應(yīng)用其他程序集中的啟動配置

注冊通用服務(wù)

若配置了啟動程序集，則發(fā)現(xiàn)并以IStartup類型注入到IOC容器中

3.2. 創(chuàng)建IWebHost

public?IWebHost?Build(){ //省略部分代碼var host = new WebHost(applicationServices,hostingServiceProvider,_options,_config,hostingStartupErrors);}host.Initialize(); return host; }

3.3. 構(gòu)建請求處理管道

請求管道的構(gòu)建，主要是中間件之間的銜接處理。

而請求處理管道的構(gòu)建，又包含三個(gè)主要部分：

注冊Startup中綁定的服務(wù)；

配置IServer；

構(gòu)建管道

請求管道的構(gòu)建主要是借助于IApplicationBuilder，相關(guān)類圖如下：

4. 啟動WebHost

WebHost的啟動主要分為兩步：

再次確認(rèn)請求管道正確創(chuàng)建

啟動Server以監(jiān)聽請求

啟動 HostedService

4.1. 確認(rèn)請求管道的創(chuàng)建

從圖中可以看出，第一步調(diào)用Initialize()方法主要是取保請求管道的正確創(chuàng)建。其內(nèi)部主要是對BuildApplication()方法的調(diào)用，與我們上面所講WebHost的構(gòu)建環(huán)節(jié)具有相同的調(diào)用堆棧。而最終返回的正是由中間件銜接而成的RequestDelegate類型代表的請求管道。

4.2. 啟動Server

我們先來看下類圖：

從類圖中我們可以看出IServer接口主要定義了一個(gè)只讀的特性集合屬性、一個(gè)啟動和停止的方法聲明。在創(chuàng)建宿主構(gòu)造器IWebHostBuilder時(shí)我們通過調(diào)用UseKestrel()方法指定了使用KestrelServer作為默認(rèn)的IServer實(shí)現(xiàn)。其方法申明中接收了一個(gè)IHttpApplication<TContext> application的參數(shù)，從命名來看，它代表一個(gè)Http應(yīng)用程序，我們來看下具體的接口定義：

其主要定義了三個(gè)方法，第一個(gè)方法用來創(chuàng)建請求上下文；第二個(gè)方法用來處理請求；第三個(gè)方法用來釋放上下文。而至于請求上下文，是用來攜帶請求和返回響應(yīng)的核心參數(shù)，其貫穿與整個(gè)請求處理管道之中。ASP.NET Core中提供了默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)HostingApplication，其構(gòu)造函數(shù)接收一個(gè)RequestDelegate _application（也就是鏈接中間件形成的處理管道）用來處理請求。

var httpContextFactory = _applicationServices.GetRequiredService<IHttpContextFactory>();var hostingApp = new HostingApplication(_application, _logger, diagnosticSource, httpContextFactory);

4.3. 啟動IHostedService

IHostedService接口用來定義后臺任務(wù)，通過實(shí)現(xiàn)該接口并注冊到Ioc容器中，它會隨著ASP.NET Core 程序啟動而啟動，終止而終止。

5. 總結(jié)

結(jié)合源碼，通過對ASP.NET Core運(yùn)行調(diào)用堆棧的梳理，其啟動流程的總體脈絡(luò)一目了然，并且了解到主要的幾個(gè)關(guān)鍵對象：

負(fù)責(zé)創(chuàng)建IWebHost的宿主構(gòu)造器IWebHostBuilder

代表宿主的IWebHost接口

用于構(gòu)建請求管道的IApplicationBuilder

中間件銜接而成的RequestDelegate

代表Web Server的IServer接口

貫穿請求處理管道的請求上下文HttpContext

可以用來注冊后臺服務(wù)的IHostedService接口

這一節(jié)就先從總體上對ASP.NET Core的運(yùn)行原理有個(gè)基本的認(rèn)識，后續(xù)我們再一一講解這幾個(gè)核心對象來加深理解。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一张图理清ASP.NET Core启动流程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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