.NET CORE编写控制台程序应有的优雅姿势(转载)
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本文所说的编写控制台程序应有的“正确”方法,我把正确二字加上引号,因为没有绝对的正确,因人而异,因系统设计需求而异,我这里所谓的正确方法是指使用面向对象,依赖注入IOC,切面控制AOP等编码规范来提升程序的性能、整洁度、可读性、可维护性等,最终达到让人感觉有点高大上,有点优雅的样子。
先来说说.NET CORE编写控制台程序,目前网络上大把的讲解ASP.NET CORE的编写规范,反而对于.NET CORE控制台程序编写规范介绍比较少,大多停留在Hello Word 程序中,而本文则来讲讲.NET CORE控制台的编写规范(应有的优雅姿势)^ v ^
如果说不讲什么IOC,DI,AOP等,不讲扩展性,规范性,全部面向过程(方法)编程,那估计没什么好讲的,因为无非就是定义一个class,然后在class中定义一堆的method(方法),如果在方法中需要使用到其它第三方组件,则直接单独引用,引用后进行简单封装util工具类的静态方法,甚至也不用封装,直接使用原生的方法,总之全部都是方法调方法。而这里所演示的编写控制台方法均是尽可能的使用.NET CORE所具有的特性,只有这样才能体现出.NET CORE框架的优势,否则普通控制台程序与.NET CORE控制台程序有什么区别。
编写.NET CORE控制台程序优雅姿势一:(直接使用.NET CORE的 IOC、Logging、Config组件)
代码如下:
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//Program.cs using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using System; using Microsoft.Extensions.Logging; using Microsoft.Extensions.Configuration.Json; using Microsoft.Extensions.Configuration; using System.IO; namespace NetCoreConsoleApp { class Program { static void Main( string [] args) { //设置config文件 var config = new ConfigurationBuilder() .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory()) .AddJsonFile( "appSettings.json" , optional: true , reloadOnChange: true ).Build(); //设置依赖注入 var provider = new ServiceCollection() .AddLogging(configLogging => //设置日志组件 { configLogging.SetMinimumLevel(LogLevel.Information); configLogging.AddConsole(); }) .AddScoped<IConfiguration>(p => config) .AddScoped<HostService>() .BuildServiceProvider(); var hostService = provider.GetService<HostService>(); hostService.RunAsync(); //统一入口服务 Console.WriteLine( "提示:程序已正常启动运行,按任意键停止运行并关闭程序..." ); Console.ReadLine(); } } } //HostService.cs<br> using Microsoft.Extensions.Configuration; using Microsoft.Extensions.Logging; using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace NetCoreConsoleApp { public class HostService { private readonly IConfiguration config; private readonly ILogger<HostService> logger; public HostService(IConfiguration config, ILogger<HostService> logger) { this .config = config; this .logger = logger; } public void RunAsync() { Task.Run((Action)Execute); } /// <summary> /// 控制台核心执行入口方法 /// </summary> private void Execute() { //TODO 业务逻辑代码,如下模拟 Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew(); for ( int i = 1; i <= 100; i++) { Console.WriteLine( "test WriteLine:" + i); Thread.Sleep(100); } stopwatch.Stop(); logger.LogInformation( "Logging - Execute Elapsed Times:{}ms" , stopwatch.ElapsedMilliseconds); } } } |
因为要使用.NET CORE相关核心组件,故需要引用相关的NuGet包(引用包的方式有多种方式),而且默认的.NET CORE控制台只会生成DLL并不会生成EXE启动程序,故如果仅在WIN系统下使用,还需要设置生成方式等,详细配置属性如下:(项目文件csproj)

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"> <PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
<RuntimeIdentifiers>win10-x64</RuntimeIdentifiers>
<SelfContained>false</SelfContained>
</PropertyGroup> <ItemGroup>
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Json" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.DependencyInjection" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Console" Version="2.2.0" />
</ItemGroup> </Project>

如上代码虽简单但代码编写顺序很关键,这里进行说明一下:
1.因为一般应用程序都会有config文件,故我们需要先通过new ConfigurationBuilder来设置config文件的方式及路径;
2.因为要使用.NET CORE默认的IOC框架,故new ServiceCollection,然后将相关的依赖服务组件注册到IOC容器中;
3.config、logging 均是一个程序最基本的依赖组件,故将其注册到IOC容器中,注册logging有专门的扩展方法(AddLogging),而config没有则直接使用通过的注册方法(当然也可以基于ServiceCollection写一个AddConfiguration扩展方法)
4.控制台需要一个核心的入口方法,用于处理核心业务,不要直接在Program中写方法,这样就不能使用IOC,同时也没有做到职责分明,Program仅是程序启动入口,业务处理应该有专门的入口,故上述代码中有HostService类(即:核心宿主服务类, 意为存在于控制台中的服务处理类,在这个类的构造涵数中列出所需依赖的服务组件,以便实例化时IOC可以自动注入这个参数),并注册到IOC容器中,当然也可以先定义一个IHostService接口然后实现这个接口。(如果有多个HostService类实例,建议定义一个IHostService接口,接口中只需要入口方法定义即可,如:RunAsync)
5.当各组件初始化设置OK、IOC注册到位后,就应该通过IOC解析获得HostService类实例,并执行入口方法:RunAsync,该方法为异步后台执行,即调用该方法后,会在单独的后台线程处理核心业务,然后主线程继续往下面走,输出关闭提示信息,最后的Console.ReadLine();很关键,这个是等待输入流并挂起当前主线程,目的大家都知道,不要让控制台程序关闭。
通过上述的讲解及源代码展示,有没有感觉优雅呢?如果觉得这样还算优雅,那下面展示的第二种更优雅的姿势
编写.NET CORE控制台程序优雅姿势二:(使用通用主机也称泛型主机HostBuilder)
代码如下:Program.cs
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using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using Microsoft.Extensions.Hosting; using Microsoft.Extensions.Logging; using NLog.Extensions.Logging; using Microsoft.Extensions.Configuration; using System.IO; using Polly; using System; namespace NetCoreConsoleApp { class Program { static void Main( string [] args) { var host = new HostBuilder() .ConfigureHostConfiguration(configHost => { configHost.SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory()); }) .ConfigureAppConfiguration(configApp => { configApp.AddJsonFile( "appsettings.json" , optional: false , reloadOnChange: true ); }) .ConfigureServices((context, services) => { //添加数据访问组件示例:services.AddTransient<IDbAccesser>(provider => //{ // string connStr = context.Configuration.GetConnectionString("ConnDbStr"); // return new SqlDapperEasyUtil(connStr); //}); //添加HttpClient封装类示例:services.AddHttpClient<GitHubApiClient>() //.AddTransientHttpErrorPolicy(builder => builder.WaitAndRetryAsync(3, t => TimeSpan.FromMilliseconds(800))); services.AddHostedService<DemoHostedService>(); }) .ConfigureLogging((context, configLogging) => { configLogging.ClearProviders(); configLogging.SetMinimumLevel(LogLevel.Trace); configLogging.AddNLog(context.Configuration); }) .UseConsoleLifetime() .Build(); host.Run(); } } } |
DemoHostedService类代码:
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using Microsoft.Extensions.Configuration; using Microsoft.Extensions.Hosting; using Microsoft.Extensions.Logging; using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace NetCoreConsoleApp { public class DemoHostedService : IHostedService { private readonly IConfiguration config; private readonly ILogger logger; public DemoHostedService(IConfiguration config, ILogger<DemoHostedService> logger) { this .config = config; this .logger = logger; } public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken) { Console.WriteLine(nameof(DemoHostedService) + "已开始执行..." ); //TODO 业务逻辑代码,如下模拟 Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew(); for ( int i = 1; i <= 100; i++) { Console.WriteLine( "test WriteLine:" + i); Thread.Sleep(100); } stopwatch.Stop(); logger.LogInformation( "Logging - Execute Elapsed Times:{}ms" , stopwatch.ElapsedMilliseconds); return Task.FromResult(0); } public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken) { Console.WriteLine(nameof(DemoHostedService) + "已被停止" ); return Task.FromResult(0); } } } |
因为要使用HostBuilder类及相关的.NET CORE组件(如上代码主要使用到了:Host、Dapper、Nlog、Polly等),故仍需引用相关的NuGet包,详细配置属性如下:(项目文件csproj)

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"> <PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
<RuntimeIdentifiers>win10-x64</RuntimeIdentifiers>
<SelfContained>false</SelfContained>
</PropertyGroup> <ItemGroup>
<PackageReference Include="Dapper" Version="1.60.6" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.FileExtensions" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Json" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Hosting" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Http.Polly" Version="2.2.0" />
<PackageReference Include="NLog.Extensions.Logging" Version="1.5.1" />
<PackageReference Include="System.Collections.Concurrent" Version="4.3.0" />
</ItemGroup> <ItemGroup>
<None Update="appsettings.json">
<CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>
</None>
<None Update="nlog.config">
<CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>
</None>
</ItemGroup> </Project>

如上代码所示,写过ASP.NET CORE程序的人可能比较眼熟,这与ASP.NET CORE的写法很类似,是的,你没有看错,HostBuilder是通用主机,是可以广泛应用于非HTTP的环境下,而ASP.NET CORE中的WebHostBuilder 主要用于HTTP WEB环境,使用方式基本类似,都是先定义HostBuilder,然后利用扩展方法注册、配置各种组件(中间件),最后调用Host的Run方法,开启后台服务执行,不同的是WebHostBuilder多了属于HTTP专有的一些属性及方法及其适用的中间件。
由于这种写法比较通用,适用于已熟悉.NET CORE或ASP.NET CORE的人群,上手也较简单,故建议采取这种方式来写.NET CORE控制台程序。需要注意的是HostBuilder中最重要的是:注册HostedService 服务,如上代码中的DemoHostedService即是实现了IHostedService接口的宿主后台服务类,可以定义多个,然后都注册到IOC中,最后Host会按注册先后顺序执行多个HostedService服务的StartAsync方法,当停止时同样会执行多个HostedService服务的StopAsync方法
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