ASP.NET Core启动源码解析

1.首先上一下的项目结构吧，如下所示，熟悉C#的朋友应该知道，要找程序的入库，那么就应该找到Main方法。而asp.net core的main方法就在Program.cs文件中。

2.打开后看到如下的代码，我加了注释，大伙将就看下，下面我们来一步一步的分析

/// 

 /// Main方法，程序的入口方法
 /// 
 /// 
 public static void Main(string[] args)
 {
  CreateWebHostBuilder(args)//调用下面的方法，返回一个IWebHostBuilder对象
  .Build()//用上面返回的IWebHostBuilder对象创建一个IWebHost
  .Run();//运行上面创建的IWebHost对象从而运行我们的Web应用程序换句话说就是启动一个一直运行监听http请求的任务
 }

 public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
  WebHost.CreateDefaultBuilder(args)//使用默认的配置信息来初始化一个新的IWebHostBuilder实例
  .UseStartup();// 为Web Host指定了Startup类

3.可以看到asp.net core程序实际上就是一个控制台程序，运行一个webhost对象从而启动一个一直运行的监听http请求的任务。所以我们的重点就是分析一下这个WebHost创建的过程：

创建IWebHostBuilder-》创建IWebHost-》然后运行创建的IWebHost。

4.这里我们从IWebHostBuilder的Build分析下创建的过程，有兴趣的朋友可以看下，没兴趣的朋友可以直接跳到下一个步骤继续阅读。

                1.首先到aspnetcore的github开源地址https://github.com/aspnet/AspNetCore/tree/release/2.1 上去下载源码（我们使用的是2.1）。然后使用vscode打开解压后的文件夹。至于vscode如何加载文件，你可以看我这篇文章使用Visual Studio Code开发.NET Core看这篇就够了 。

                2.根据IWebHostBuilder的命名空间我们找到了它的实现，路径为src/Hosting/Hosting/src/WebHostBuilder.cs

                3.通过上面的代码我们可以看到首先是通过BuildCommonServices来构建一个ServiceCollection。为什么说这么说呢，先让我们我们跳转到BuidCommonServices方法中看下吧。

可以看到，var services = new ServiceCollection();首先new一个ServiceCollection然后往services里面注入很多内容，比如：WebHostOptions ，IHostingEnvironment ，IHttpContextFactory ，IMiddlewareFactory 等等（其实这里已经设计到依赖注入的概念了，先思考下吧），然后我们在后续就可以使用了！最后这个BuildCommonServices就返回了这个services对象。

                4.在上面的依赖注入中有一个方法，不知道大家注意到没有，因为我们在步骤2贴出的代码里面有一个UseStartup() 其实在上面的BuildCommonServices方法中也有对IStartup的注入的。首先，判断Startup类是否继承于IStartup接口，如果是继承的，那么就可以直接加入在services 里面去，如果不是继承的话，就需要通过ConventionBasedStartup(methods)把method转换成IStartUp后注入到services里面去。结合上面我们的代码，貌似我们平时用的时候注入的方式都是采用后者。

                5.我们再回到build方法拿到了BuildCommonServices方法构建的ServiceCollection实例后，通过GetProviderFromFactory(hostingServices) 方法构造出了IServiceProvider 对象。到目前为止，IServiceCollection和IServiceProvider都拿到了。然后根据IServiceCollection和IServiceProvider对象构建WebHost对象。构造了WebHost实例还不能直接返回，还需要通过Initialize对WebHost实例进行初始化操作。那我们看看在初始化函数Initialize中，都做了什么事情吧。

                6.这里我们把代码导航到src/Hosting/Hosting/src/Internal/WebHost.cs找到Initialize方法。如下图所示：主要就是一个EnsureApplicationServices 方法。

                7.我们继续导航查看这个方法的内容如下：就是拿到Startup 对象，然后把_applicationServiceCollection 中的对象注入进去。

                8.至此我们build中注册的对象以及StartUp中注册的对象都已经加入到依赖注入容器中了，接下来就是Run起来了。这个run的代码在src\Hosting\Hosting\src\WebHostExtensions.cs中，代码如下：

WebHost执行RunAsync运行web应用程序并返回一个只有在触发或关闭令牌时才完成的任务（这里又涉及到异步编程的知识了，咱们以后再详细讲解） 。这就是我们运行ASP.Net Core程序的时候，看到的那个命令行窗口了，如果不关闭窗口或者按Ctrl+C的话是无法结束的。

                9.至此启动的过程的源码分析完成了。

配置文件

上面给大家介绍了ASP.NET Core的启动过程，中间牵扯到了一些依赖注入的概念。关于依赖注入的概念呢，我们后面再说，这里先给大家讲解下配置文件的加载过程。

4.打开上篇文章我们创建的项目，并在appsettings.json里面加入如下内容：

{
 "Logging": {
 "LogLevel": {
 "Default": "Warning"
 }
 },
 "Content": {
 "Id": 1,
 "title": "title1",
 "content": "content1",
 "status": 1,
 "add_time": "2018-11-21 16:29",
 "modify_time": null
 },
 "AllowedHosts": "*"
}

5.然后在Startup类中ConfigureServices中注册TOptions对象如下所示：

services.Configure(Configuration.GetSection("Content"));//注册TOption实例对象

这段代码也就是从appsettings.json这个配置文件中的Content这个节点匹配到Content这个对象上。

6.修改下ContentController这个控制器代码如下：

private readonly Content contents;
 public ContentController(IOptions option)
 {
  contents = option.Value;
 }
 /// 

 /// 首页显示
 /// 
 /// 
 public IActionResult Index()
 {

  return View(new ContentViewModel { Contents=new List { contents} });
 }

7.按下F5运行下，然后导航到Content目录看到如下页面：说明成功从appsettings.json这个文件中加载了内容。这一切是怎么发生的呢？下面我们就一步一步的来分析。

8.我们回过头来看我们的Main方法，发现里面有一个CreateDefaultBuilder方法，就是这个方法里面为我们做了一些默认的设置，然后加载我们的配置文件的！

9.我们在源码里面找到CreateDefaultBuilder 的源码（反正我找了半天，起初在Hosting下面找，实际上在MetaPackages下面的），位置在src\MetaPackages\src\Microsoft.AspNetCore\WebHost.cs 有的人可能找不到哦，可以看到这个方法会在ConfigureAppConfiguration 的时候默认加载appsetting文件，并做一些初始的设置，所以我们不需要任何操作，就能加载appsettings 的内容了。

10.既然知道了原理后，我们就试着重写下这个ConfigureAppConfiguration 然后加载我们自定义的json文件吧。

11.鼠标右键新建一个Content.json文件，然后输入如下的内容：

{
 "ContentList": 
 {
 "Id": 1,
 "title": "title1 from diy json",
 "content": "content1 from diy json",
 "status": 1,
 "add_time": "2018-11-21 16:29",
 "modify_time": null
 }

}

12.然后打开Program.cs。按如下代码进行改造：

/// 

 /// Main方法，程序的入口方法
 /// 
 /// 
 public static void Main(string[] args)
 {
  CreateWebHostBuilder(args)//调用下面的方法，返回一个WebHostBuilder对象
  .Build()//用上面返回的WebHostBuilder对象创建一个WebHost
  .Run();//运行上面创建的WebHost对象从而运行我们的Web应用程序换句话说就是启动一个一直运行监听http请求的任务
 }

 public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
  WebHost.CreateDefaultBuilder(args)//使用默认的配置信息来初始化一个新的IWebHostBuilder实例
  .ConfigureAppConfiguration((hostingContext, config) =>
  {
  var env = hostingContext.HostingEnvironment;

  config.AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)
   .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true, reloadOnChange: true)
   .AddJsonFile("Content.json",optional:false,reloadOnChange:false)
   .AddEnvironmentVariables();

  })
  .UseStartup();// 为Web Host指定了Startup类

13.然后Startup里面ConfigureServices中的代码修改如下：

14.然后按下F5运行下代码吧，如下图所示，从我们最新添加的json文件中加载出来数据了。

15.这里多讲一点，传统asp.net的web.config文件如果有更改的话是必须要重启站点才能使，配置文件生效的，但是asp.net core的配置文件是支持热更新的，及不重启网站也能加载更新，只需要设置一下属性即可，如下图所示：

16.配置文件的源码解读这块就到这里了。下面开始依赖注入的讲解。

依赖注入与控制反转

如果大家仔细阅读文章的话，相信已经看出来了，我上面提到过好几次依赖注入的概念。那么究竟什么是依赖注入呢？下面我们就拿我们上面的ContentController来好好的来理解下。

依赖注入：当一个对象ContentController需要另一个对象Content来协同完成任务的时候，那么这个ContentController就对这个Content对象产生了依赖关系。那么在这个ContentController中，是怎么注入的呢？就是从控制器中注入的了，如下图所示：

从asp.net 转过来的你是不是想起了之前的千篇一律的new对象啊。没对象自己new（要是女朋友也能new多好啊……）当然除了单例对象，静态哈。

这里又设计一个概念就是控制反转。

那么什么是控制反转呢？你上面看到没有，你自己new对象就是正转，因为你自己创建自己所要使用的对象，。那么这种不需要你自己new对象，而是直接传进来就是控制反转了。（不知道比喻的恰不恰当哈）

依赖注入与控制反转你是否已经了解了呢，喜欢思考的朋友可能会问了，那这个构造函数里面的IOptions option 又是怎么出来的？这里就要引入一个容器的概念了。

什么是容器呢？

这里创建IOptions option 这个对象的东西就是容器。还记得上面我们分析源码的时候，IServiceCollection 里面注入了很多东西吗？其实就是往IServiceCollection 这个容器里面注入方法，这样其他地方使用的时候就能自动注入了。

这就是容器的好处，由容器来统一管理实例的创建和销毁，你只需要关心怎么用就行了，不需要关系怎么创建跟销毁。

当然容器创建的实例都是有生命周期的，。下面罗列一下，就不过多的讲解了。

• Transient： 每一次访问都会创建一个新的实例

• Scoped： 在同一个Scope内只初始化一个实例 ，可以理解为（ 每一个request级别只创建一个实例，同一个http request会在一个 scope内）

• Singleton ：整个应用程序生命周期以内只创建一个实例