ASP.NET Core基础之定时任务(一)-托管服务+Timer

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

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。

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。

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

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

csharp 复制代码

/// <summary>
/// 自定义后台任务类
/// </summary>
public class MyHostedService : BackgroundService
{
    /// <summary>
    /// 执行任务
    /// </summary>
    /// <param name="stoppingToken"></param>
    /// <returns></returns>
    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;
    }

    /// <summary>
    /// 打印输出一句话
    /// </summary>
    /// <param name="i"></param>
    private void DoWork(int i)
    {
        Console.WriteLine("后台任务执行MyHostedService，第{0}次", i);
    }
}

注册托管服务

csharp 复制代码

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

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。

csharp 复制代码

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

public class TestTimer
{
    /// <summary>
    /// 定时器
    /// </summary>
    private Timer _iTimer;
    /// <summary>
    /// 构造方法
    /// </summary>
    public TestTimer()
    {
        _iTimer = new Timer(Doing,null,TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromMinutes(5));
    }
    /// <summary>
    /// 执行具体定定时任务
    /// </summary>
    /// <param name="nObject"></param>
    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

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

csharp 复制代码

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

namespace XfTechOAWeb.ApiServer.Background
{
    /// <summary>
    /// 定时服务
    /// </summary>
    public class TimedHostedService : BackgroundService
    {
        /// <summary>
        /// 执行任务
        /// </summary>
        /// <param name="stoppingToken"></param>
        /// <returns></returns>
        protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
        {
            return Task.CompletedTask;
        }
    }
}

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

csharp 复制代码

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

namespace XfTechOAWeb.ApiServer.Background
{
    /// <summary>
    /// 定时服务
    /// </summary>
    public class TimedHostedService : BackgroundService
    {
        private Timer _timer;   //定时器

        /// <summary>
        /// 执行任务
        /// </summary>
        /// <param name="stoppingToken"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 定时器具体执行的方法
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void DoWork(object state)
        {
            //做一些事情

        }

        /// <summary>
        /// 释放资源
        /// </summary>
        public override void Dispose()
        {
            _timer?.Dispose();  //如果_timer对象不为null，则销毁

            base.Dispose();
        }

    }
}

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。

csharp 复制代码

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
{
    /// <summary>
    /// 定时服务
    /// </summary>
    public class TimedHostedService : BackgroundService
    {
        private readonly IServiceProvider _serviceP; 
        private Timer _timer;   //定时器

        /// <summary>
        /// 构造方法
        /// </summary>
        /// <param name="scopeFactory"></param>
        public TimedHostedService(IServiceProvider serviceP)
        {
            _serviceP = serviceP;
        }

        /// <summary>
        /// 执行任务
        /// </summary>
        /// <param name="stoppingToken"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 定时器具体执行的方法
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        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(); 
 			}
        }

        /// <summary>
        /// 释放资源
        /// </summary>
        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。

csharp 复制代码

   private readonly IServiceProvider _serviceP; 

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

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

csharp 复制代码

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

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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ASP.NET Core基础之定时任务(一)-托管服务+Timer

阅读本文你的收获

一、定时任务的应用场景

二、ASP.NET Core中怎么做定时任务

三、ASP.NET Core中的托管服务

3.1 编写一个托管服务

四、Timer定时器+托管服务 实现简单定时任务

3.1. Timer计时器

3.2. 实现每10分钟1次检查订单状态

结语

四、Timer定时器+托管服务实现简单定时任务