前言
一个Asp.NetCore项目，知道大概的启动流程是有必要的，比如后续遇见配置信息覆盖等相关问题时也大概知道是什么原因，了解原因之后，再去搜索引擎找答案，否则目标不明确，茫茫人海怎么会一下找到自己想要的，除非是“偶遇”；“偶遇”太难，一起浅析一个Asp.NetCore 项目的启动流程；
正文
先创建一个WebAPI项目，用的是.NetCore3.1，后续的项目例子都统一用.NetCore3.1,除非特殊说明；项目如下：
如上图所示，一个WebAPI项目启动方式本质也是一个控制台程序，程序入口都是从Main函数开始，就从里面方法看看大概都做了什么，其中择取几个方法源码简要说明主要功能，通过增加代码注释的方式(我觉得这样比较方便对应浏览)，完整源代码从以下两个地址获取，通过Everything查找工具比较方便查询代码：
主项目地址：https://github.com/dotnet/aspnetcore/tree/v3.1.0
扩展项目地址：https://github.com/dotnet/extensions/releases/tag/v3.1.6
1. Host.CreateDefaultBuilder方法
public static IHostBuilder CreateDefaultBuilder(string[] args) { // 实例化一个HostBuilder var builder = new HostBuilder(); // 设置根目录 builder.UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory()); // 设置 Host相关配置的配置源 builder.ConfigureHostConfiguration(config => { // 从环境变量中获取，前缀名为DOTNET_ config.AddEnvironmentVariables(prefix: "DOTNET_"); // 如果命令行中有参数，可从命令行中读取 if (args != null) { config.AddCommandLine(args); } }); // 设置应用程序配置的配置源 builder.ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) => { var env = hostingContext.HostingEnvironment; //根据运行环境加载不同的配置文件，并开启了热更新 config.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true) .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true, reloadOnChange: true); if (env.IsDevelopment() && !string.IsNullOrEmpty(env.ApplicationName)) { var appAssembly = Assembly.Load(new AssemblyName(env.ApplicationName)); if (appAssembly != null) { config.AddUserSecrets(appAssembly, optional: true); } } //可从环境变量中获取 config.AddEnvironmentVariables(); // 如果命令行中有参数，可从命令行中读取 if (args != null) { config.AddCommandLine(args); } }) // 配置日志显示 .ConfigureLogging((hostingContext, logging) => { //判断操作系统 var isWindows = RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows); // 如果是Windows系统，配置对应的显示级别 // IMPORTANT: This needs to be added *before* configuration is loaded, this lets // the defaults be overridden by the configuration. if (isWindows) { // Default the EventLogLoggerProvider to warning or above logging.AddFilter<EventLogLoggerProvider>(level => level >= LogLevel.Warning); } //获取配置文件中Logging 段相关的配置信息添加到日志配置中 logging.AddConfiguration(hostingContext.Configuration.GetSection("Logging")); // 在控制台输出，所以启动程序的时候就看见输出日志 logging.AddConsole(); // 在Debug窗口输出 logging.AddDebug(); logging.AddEventSourceLogger(); // 如果是Windows系统，可以在系统日志中输出日志 if (isWindows) { // Add the EventLogLoggerProvider on windows machines logging.AddEventLog(); } })//使用默认的依赖注入容器 .UseDefaultServiceProvider((context, options) => { var isDevelopment = context.HostingEnvironment.IsDevelopment(); options.ValidateScopes = isDevelopment; options.ValidateOnBuild = isDevelopment; }); return builder; }
2. ConfigureWebHostDefaults 方法
public static IHostBuilder ConfigureWebHostDefaults(this IHostBuilder builder, Action<IWebHostBuilder> configure) { return builder.ConfigureWebHost(webHostBuilder => { //指定是用的服务器及集成一些默认管道 WebHost.ConfigureWebDefaults(webHostBuilder); // 调用传入的委托，这里是外部指定Startup类做服务注册和管道配置 configure(webHostBuilder); }); }
2.1 WebHost.ConfigureWebDefaults方法
internal static void ConfigureWebDefaults(IWebHostBuilder builder) { builder.ConfigureAppConfiguration((ctx, cb) => { if (ctx.HostingEnvironment.IsDevelopment()) { //静态文件环境的配置启用 StaticWebAssetsLoader.UseStaticWebAssets(ctx.HostingEnvironment, ctx.Configuration); } }); // 指定Kestrel作为默认的Web服务器 builder.UseKestrel((builderContext, options) => { options.Configure(builderContext.Configuration.GetSection("Kestrel")); })// 服务中间的注册，包含路的中间件注册 .ConfigureServices((hostingContext, services) => { // 针对配置节点AllowedHosts改变时的回调 // Fallback services.PostConfigure<HostFilteringOptions>(options => { if (options.AllowedHosts == null || options.AllowedHosts.Count == 0) { // "AllowedHosts": "localhost;127.0.0.1;[::1]" var hosts = hostingContext.Configuration["AllowedHosts"]?.Split(new[] { ‘;‘ }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); // Fall back to "*" to disable. options.AllowedHosts = (hosts?.Length > 0 ? hosts : new[] { "*" }); } }); //对应配置改变时触发通知 // Change notification services.AddSingleton<IOptionsChangeTokenSource<HostFilteringOptions>>( new ConfigurationChangeTokenSource<HostFilteringOptions>(hostingContext.Configuration)); services.AddTransient<IStartupFilter, HostFilteringStartupFilter>(); if (string.Equals("true", hostingContext.Configuration["ForwardedHeaders_Enabled"], StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) { services.Configure<ForwardedHeadersOptions>(options => { options.ForwardedHeaders = ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto; // Only loopback proxies are allowed by default. Clear that restriction because forwarders are // being enabled by explicit configuration. options.KnownNetworks.Clear(); options.KnownProxies.Clear(); }); services.AddTransient<IStartupFilter, ForwardedHeadersStartupFilter>(); } services.AddRouting(); })//对使用IIS相关中间件 .UseIIS() .UseIISIntegration(); }
3. Build方法，其实这个方法就是根据之前配置构造出一个IHost对象
public IHost Build() { if (_hostBuilt) { throw new InvalidOperationException("Build can only be called once."); } _hostBuilt = true; // 执行ConfigureHostConfiguration添加的一系列配置回调方法 BuildHostConfiguration(); // 运行环境相关创建，如ApplicationName、EnvironmentName、ContentRootPath等 CreateHostingEnvironment(); // 构建HostBuilder CreateHostBuilderContext(); // 执行ConfigureAppConfigureation添加的一系列配置回调方法 BuildAppConfiguration(); // 注入默认服务如：IHost、ILogging等，执行ConfigureServices添加的一系列回调方法 CreateServiceProvider(); return _appServices.GetRequiredService<IHost>(); }
4. Run()方法，开启服务器，之后就可以进行请求了
综上几个关键方法，从其中Host这个关键词出现很多次，其实在Asp.Net Core应用中是通过配置并启动一个Host来完成应用程序的启动和生命周期的管理。而Host主要就是对Web Server的配置和请求处理管理的管理，简要流程如下图：
在整个启动流程中，返回的IHostBuilder中暴露配置和注入的相关接口，可用于自己定义扩展，接下来通过打印的方式来看看一下几个暴露方法的执行顺序，其实以上Build方法的时候已经明确了对应方法的顺序；
改造代码如下：
Startup方法中的三个方法也增加对应的打印，运行如下：
如上图，除了Startup中的ConfigureServices会跟随ConfigureWebHostDefaults改变以外，其他方法顺序都是固定。那这些方法主要作用都是什么呢？如下图：
图中Program.ConfigureServices和Startup.ConfigureServices的执行顺序会根据ConfigureWebHostDefaults的位置改变会交替变动；
总结
以上内容只是提取了其中比较关键的流程进行说明，并没有详细解析源代码，这里只是先浅析，后续再继续一起深究源代码；下一节说说依赖注入；