ASP.NET Core基础之定时任务(一)-托管服务+Timer

阅读本文你的收获

1. 了解定时任务的使用场景
2. 学会在ASP.NET Core 中使用托管服务
3. 学会利用托管服务+Timer定时器实现定时任务

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一、定时任务的应用场景

在系统开发过程中，很多时候我们不能对某一状态或某一行为实时进行人为监控，所以就希望系统能自动实现这一功能。这就需要写一些后台程序，它们可以在应用系统启动时，或者在某个时间点去触发启动，启动后就能自动、定期地在后台运行，这就是后台的定时任务。

定时任务的使用场景有：

• 定时给客户群发邮件
• 定时检查系统版本更新
• 定时从远程接口更新本地缓存数据，系统间数据同步
• 定时进行文件切割、临时文件删除。
• 定时更新数据看板的数据，如待办任务数量、订单数、每日销售额等
• 电商系统中定时检查未支付订单，自动关闭等。

二、ASP.NET Core中怎么做定时任务

在ASP.NET Core中，可以使用托管服务（Hosted Service）结合Timer计时器可以实现后台定时任务。这种方案比较适合简单的场景，对于任务的定时规则设置也很单一，也不用去监控任务的执行状态。本文主要探讨这种方案。

对于更加复杂的应用场景，也可以使用功能更加强大的任务调度框架，来实现定时任务。这样的框架有：

• QuartZ.NET
• HangFire

三、ASP.NET Core中的托管服务

在 ASP.NET Core 中，后台任务是作为托管服务（Hosted Service）实现的。 想要实现后台任务可以实现IHostedService接口或者直接继承BackgroundService抽象类。

1. IHostedService接口是托管服务接口，在Microsoft.Extensions.Hosting命名空间下面，有两个接口方法：

• StartAsync(CancellationToken) :当应用程序主机准备好启动服务时触发该方法
• StopAsync(CancellationToken)：当应用程序主机执行正常关闭时触发该方法。

2. BackgroundService类是一个抽象类，这个类实现 IHostedService 接口，并将包含后台任务的具体代码逻辑。该抽象类有一个抽象方法：

• ExecuteAsync(CancellationToken): 子类需要重写该方法以执行具体的任务处理

3.1 编写一个托管服务

开发环境

平台版本是：.NET6
开发框架：ASP.NET Core WebApi
开发工具：Visual Studio 2022

1. 定义一个后台服务类，注意实现IHostedService 接口或直接继承BackgroundService抽象类

   /// 
   
   /// 自定义后台任务类
   /// 
   public class MyHostedService : BackgroundService
   {
       /// 
   
       /// 执行任务
       /// 
       /// 
       /// 
       protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
       {
           int i = 1;
    		//如果没停止，就一直执行
           while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
           {
               DoWork(i++);
           }
   
           return Task.CompletedTask;
       }
   
       /// 
   
       /// 打印输出一句话
       /// 
       /// 
       private void DoWork(int i)
       {
           Console.WriteLine("后台任务执行MyHostedService，第{0}次", i);
       }
   }
   

2. 注册托管服务

   //.NET6中的Program.cs中注册后台任务
   builder.Services.AddHostedService<MyHostedService>(); 
   

3. 运行项目，就会看到后台任务不断被执行
   

四、Timer定时器+托管服务 实现简单定时任务

3.1. Timer计时器

System.Threading.Timer是一个非常常用的定时器类，是一个使用回调方法的计时器，而且由线程池线程服务，简单且对资源要求不高。

//以下演示如何使用Timer类
using System;
using System.Threading;

public class TestTimer
{
    /// 

    /// 定时器
    /// 
    private Timer _iTimer;
    /// 

    /// 构造方法
    /// 
    public TestTimer()
    {
        _iTimer = new Timer(Doing,null,TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromMinutes(5));
    }
    /// 

    /// 执行具体定定时任务
    /// 
    /// 
    public void Doing(object nObject)
    {
        //具体代码。。
    }
}

3.2. 实现每10分钟1次检查订单状态

1. 创建后台服务类TimedHostedService，继承BackgroundService抽象基类，该抽象类实现了 IHostedService接口

   using System;
   using System.Threading;
   using System.Threading.Tasks;
   using Microsoft.Extensions.Hosting;
   
   namespace XfTechOAWeb.ApiServer.Background
   {
       /// 
   
       /// 定时服务
       /// 
       public class TimedHostedService : BackgroundService
       {
           /// 
   
           /// 执行任务
           /// 
           /// 
           /// 
           protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
           {
               return Task.CompletedTask;
           }
       }
   }
   

2. 实现ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)抽象方法，启动定时器

   using System;
   using System.Threading;
   using System.Threading.Tasks;
   using Microsoft.Extensions.Hosting;
   
   namespace XfTechOAWeb.ApiServer.Background
   {
       /// 
   
       /// 定时服务
       /// 
       public class TimedHostedService : BackgroundService
       {
           private Timer _timer;   //定时器
   
           /// 
   
           /// 执行任务
           /// 
           /// 
           /// 
           protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
           {
               //定时器创建后马上执行DoWork方法，每10秒钟执行一次
               _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromSeconds(10)); 
   
               return Task.CompletedTask;
           }
   
           /// 
   
           /// 定时器具体执行的方法
           /// 
           /// 
           private void DoWork(object state)
           {
               //做一些事情
   
           }
   
           /// 
   
           /// 释放资源
           /// 
           public override void Dispose()
           {
               _timer?.Dispose();  //如果_timer对象不为null，则销毁
   
               base.Dispose();
           }
   
       }
   }
   

3. 在定时器执行的任务中，使用有作用域的服务，如使用订单服务。

   using System;
   using System.Threading;
   using System.Threading.Tasks;
   using Microsoft.Extensions.Hosting;
   using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; //IServiceProvider接口的命名空间
   using XfTechOAWeb.Application.Interfaces;       //应用服务接口的命名空间
   
   namespace XfTechOAWeb.ApiServer.Background
   {
       /// 
   
       /// 定时服务
       /// 
       public class TimedHostedService : BackgroundService
       {
           private readonly IServiceProvider _serviceP; 
           private Timer _timer;   //定时器
   
           /// 
   
           /// 构造方法
           /// 
           /// 
           public TimedHostedService(IServiceProvider serviceP)
           {
               _serviceP = serviceP;
           }
   
           /// 
   
           /// 执行任务
           /// 
           /// 
           /// 
           protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
           {
               _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromSeconds(10*60)); //定时器创建后马上执行，每10分钟执行一次
   
               return Task.CompletedTask;
           }
   
           /// 
   
           /// 定时器具体执行的方法
           /// 
           /// 
           private void DoWork(object state)
           {
    			//创建服务作用域
    			using(var scope = _serviceP.CreateScope())
    			{
    			    //IOrderService 的实现代码 略
    			    var orderService = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IOrderService>();
    			    //检查订单是否已支付，超过10分钟未支付订单自动关闭
    			    orderService.CheckOrderPayment(); 
    			}
           }
   
           /// 
   
           /// 释放资源
           /// 
           public override void Dispose()
           {
               _timer?.Dispose();  //如果_timer对象不为null，则销毁
   
               base.Dispose();
           }
       }
   }
   

在托管服务中使用服务的一种好方法是在需要时创建作用域。这允许将应用服务/数据库上下文等与设置它们的生命周期配置一起使用。

   private readonly IServiceProvider _serviceP; 

	//创建服务作用域
	using(var scope = _serviceP.CreateScope())
	{
		//...
	}

4. 在 IHostBuilder.ConfigureServices (Program.cs) 中注册托管服务及有作用域的其他服务

   builder.Services.AddHostedService<TimedHostedService>();   //注册托管服务--定时任务
   builder.Services.AddScoped<IOrderService, OrderService>(); //注册订单服务--有作用域的服务
   

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结语

本文提供了一个简单示例来演示如何使用IHostedService+Timer实现定时任务，并将其注册到ASP.NET Core应用程序中。它的优点是轻量级别，使用简单；如果是比较复杂的，批量的定时任务，并且需要对任务进行监听，还需要并发控制等场景，那么推荐你还是使用第三方定时任务组件，比如QuartZ等主流工具。
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