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使用ASP.NET實(shí)現(xiàn)Windows Service定時(shí)執(zhí)行任務(wù)

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admin

2012年1月23日 0:57 本文熱度 3538

我們?cè)鯓硬拍茉诜?wù)器上使用asp.net定時(shí)執(zhí)行任務(wù)而不需要安裝windows service？我們經(jīng)常需要運(yùn)行一些維護(hù)性的任務(wù)或者像發(fā)送提醒郵件給用戶這樣的定時(shí)任務(wù)。這些僅僅通過使用Windows Service就可以完成。Asp.net通常是一個(gè)無狀態(tài)的提供程序，不支持持續(xù)運(yùn)行代碼或者定時(shí)執(zhí)行某段代碼。所以，我們不得不構(gòu)建自己的windows service來運(yùn)行那些定時(shí)任務(wù)。但是在一個(gè)共享的托管環(huán)境下，我們并不總是有機(jī)會(huì)部署我們自己的windwos service到我們托管服務(wù)提供商的web服務(wù)器上。我們要么買一個(gè)專用的服務(wù)器，當(dāng)然這是非常昂貴的，要么就犧牲我們網(wǎng)站的一些功能。然而，運(yùn)行一個(gè)定期執(zhí)行的任務(wù)是一個(gè)非常有用的功能，特別是對(duì)那些需要發(fā)送提醒郵件的用戶、需要維護(hù)報(bào)表以及運(yùn)行清理操作的的管理員而言。我將給你展示一種無須使用任何windows service，僅僅采用asp.net來運(yùn)行定期任務(wù)的方式。

它怎樣工作

首先，我們需要asp.net中的某些“場(chǎng)景”，能夠持續(xù)不斷地運(yùn)行并且給我們一個(gè)回調(diào)。而IIS上的web服務(wù)器就是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。所以，我們需要從它那里很“頻繁”地獲得回調(diào)，這樣我們可以查看一個(gè)任務(wù)隊(duì)列，并且能夠看到是否有任務(wù)需要執(zhí)行。現(xiàn)在，這里有一些方式可以為我們獲得對(duì)web服務(wù)器的“操作權(quán)”：

(1) 當(dāng)一個(gè)頁面被請(qǐng)求

(2) 當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序被啟動(dòng)

(3) 當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序被停止

(4) 當(dāng)一個(gè)會(huì)話開啟、結(jié)束或者超時(shí)

(5) 當(dāng)一個(gè)緩存項(xiàng)失效

一個(gè)頁面被請(qǐng)求是隨機(jī)的。如果幾個(gè)小時(shí)內(nèi)沒有人訪問你的站點(diǎn)，那么幾個(gè)小時(shí)內(nèi)你都無法完成任何“任務(wù)”。另外，一個(gè)請(qǐng)求的執(zhí)行時(shí)間是非常短的，并且它本身也需要越快越好。如果你計(jì)劃在頁面請(qǐng)求的時(shí)候執(zhí)行“計(jì)劃任務(wù)”，這樣頁面將會(huì)被迫執(zhí)行很長時(shí)間，這將導(dǎo)致一個(gè)很糟糕的用戶體驗(yàn)。所以，選擇在頁面請(qǐng)求的時(shí)機(jī)做這樣的操作不是一個(gè)好的選擇。

當(dāng)一個(gè)應(yīng)該程序啟動(dòng)時(shí)，Global.asax內(nèi)的Application_Start方法給我們提供了一個(gè)回調(diào)。所以這是一個(gè)開啟后臺(tái)線程的好地方，后臺(tái)線程可以永久運(yùn)行以執(zhí)行“計(jì)劃任務(wù)”。然而，當(dāng)該線程在web服務(wù)器由于零負(fù)載而“休息”一會(huì)兒的時(shí)候，卻可能被隨時(shí)“殺死”。

當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序停止的時(shí)候，我們同樣可以從Application_End方法獲得一個(gè)回調(diào)。但是我們?cè)谶@里卻不能做任何事情，因?yàn)檎麄€(gè)應(yīng)該程序都已經(jīng)快要結(jié)束運(yùn)行了。Global.asax里的Session_Start會(huì)在當(dāng)一個(gè)用戶訪問一個(gè)需要被實(shí)例化為新會(huì)話的頁面時(shí)被觸發(fā)。所以這也是一個(gè)隨機(jī)事件。而我們需要一個(gè)能持久且定期運(yùn)行的“場(chǎng)景”。

一個(gè)緩存項(xiàng)的失效可以提供一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或持續(xù)時(shí)間。在asp.net中你可以在Cache

對(duì)象中增加一個(gè)實(shí)體，并且可以設(shè)置一個(gè)絕對(duì)失效時(shí)間，或者設(shè)置當(dāng)其被從緩存中移除后失效。你可以利用下面的

Cache類中的方法來做這些：

[csharp] view plain copy print ?

public void Insert ( System.String key , System.Object value ,

System.Web.Caching.CacheDependency dependencies ,

System.DateTime absoluteExpiration ,

System.TimeSpan slidingExpiration ,

System.Web.Caching.CacheItemPriority priority ,

System.Web.Caching.CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback )

onRemoveCallback是一個(gè)方法的委托，該方法在一個(gè)緩存項(xiàng)失效時(shí)被調(diào)用。在該方法中，我們可以做任何我們想做的事情。所以，這是一個(gè)定期、持續(xù)運(yùn)行代碼而不需要任何頁面請(qǐng)求的很好的候選。

這意味著，我們可以在一個(gè)緩存項(xiàng)失效時(shí)模擬一個(gè)簡單的windows service。

創(chuàng)建緩存項(xiàng)的回調(diào)

首先，在Application_Start中，我們需要注冊(cè)一個(gè)緩存項(xiàng)，并讓它在兩分鐘后失效。請(qǐng)注意，你設(shè)置回調(diào)的失效時(shí)間的最小值是兩分鐘。盡管你可以設(shè)置一個(gè)更小的值，但它似乎不會(huì)工作。出現(xiàn)該問題最大的可能是，asp.net工作進(jìn)程每兩分鐘才查看一次緩存項(xiàng)。

[csharp] view plain copy print ?

private const string DummyCacheItemKey = "GagaGuguGigi";

protected void Application_Start(Object sender, EventArgs e)

{

RegisterCacheEntry();

}

private bool RegisterCacheEntry()

{

if( null != HttpContext.Current.Cache[ DummyCacheItemKey ] ) return false;

HttpContext.Current.Cache.Add( DummyCacheItemKey, "Test", null,

DateTime.MaxValue, TimeSpan.FromMinutes(1),

CacheItemPriority.Normal,

new CacheItemRemovedCallback( CacheItemRemovedCallback ) );

return true;

}

該緩存實(shí)體是一個(gè)虛設(shè)的實(shí)體。我們不需要在這里存儲(chǔ)任何有價(jià)值的信息，因?yàn)闊o論我們?cè)谶@里存儲(chǔ)什么，他們都有可能在應(yīng)用程序重啟時(shí)丟失。另外，我們所需要的只是使該項(xiàng)的頻繁回調(diào)。

在回調(diào)的內(nèi)部，我們就可以完成“計(jì)劃任務(wù)”：

[csharp] view plain copy print ?

public void CacheItemRemovedCallback( string key,

object value, CacheItemRemovedReason reason)

{

Debug.WriteLine("Cache item callback: " + DateTime.Now.ToString() );

DoWork();

}

在緩存項(xiàng)失效時(shí)再次存儲(chǔ)緩存項(xiàng)

無論何時(shí)緩存項(xiàng)失效，我們都能夠獲得一個(gè)回調(diào)同時(shí)該項(xiàng)將永久地從緩存中消失。所以，我們將不能再次獲得回調(diào)了。為了能提供一個(gè)持續(xù)的回調(diào)，我們需要在下次失效之前重新存儲(chǔ)一個(gè)緩存項(xiàng)。這看起來似乎相當(dāng)容易：我們可以在回調(diào)函數(shù)中調(diào)用我們上面展示的RegisterCacheEntry方法，可以這么做嗎？它不會(huì)工作！當(dāng)回調(diào)發(fā)生，HttpContext已經(jīng)無法訪問。HttpContext僅僅在一個(gè)請(qǐng)求正在被處理的時(shí)候才可以被訪問。因?yàn)榛卣{(diào)發(fā)生在web服務(wù)器的幕后，所以這里沒有請(qǐng)求需要被處理，因而HttpContext對(duì)象無法獲得。因此，你也無法從回調(diào)中訪問Cache對(duì)象。

方案是，我們需要一個(gè)簡單的請(qǐng)求。我們可以利用.netFramework中的WebClient類來實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)虛擬頁面的“虛擬”訪問。當(dāng)虛擬頁面被執(zhí)行，我們可以Hold住HttpContext對(duì)象，然后再次注冊(cè)一個(gè)緩存項(xiàng)的回調(diào)。

所以，回調(diào)方法作一點(diǎn)修改來發(fā)出一個(gè)虛擬調(diào)用。

[csharp] view plain copy print ?

public void CacheItemRemovedCallback( string key,

object value, CacheItemRemovedReason reason)

{

Debug.WriteLine("Cache item callback: " + DateTime.Now.ToString() );

HitPage();

// Do the service works

DoWork();

}

HitPage方法對(duì)一個(gè)虛擬頁面發(fā)出調(diào)用：

[csharp] view plain copy print ?

private const string DummyPageUrl =

"http://localhost/TestCacheTimeout/WebForm1.aspx";

private void HitPage()

{

WebClient client = new WebClient();

client.DownloadData(DummyPageUrl);

}

無論虛擬頁面在什么時(shí)候被調(diào)用，Application_BeginRequest方法都將被調(diào)用。在那里，我們可以核查是否它是一個(gè)“虛擬”頁面。

[csharp] view plain copy print ?

protected void Application_BeginRequest(Object sender, EventArgs e)

{

// If the dummy page is hit, then it means we want to add another item

// in cache

if( HttpContext.Current.Request.Url.ToString() == DummyPageUrl )

{

// Add the item in cache and when succesful, do the work.

RegisterCacheEntry();

}

}

我們僅僅截獲虛擬頁面的請(qǐng)求，并且讓其他的頁面以他們?cè)瓉淼姆绞嚼^續(xù)執(zhí)行。

Web進(jìn)程重啟時(shí)重啟緩存項(xiàng)回調(diào)

這里有很多情況，可能導(dǎo)致web服務(wù)器重啟。例如，如果系統(tǒng)管理員重啟IIS，或者重啟電腦，或者web進(jìn)程陷入死循環(huán)（在windows 2003下）。在這樣的情況下，服務(wù)將停止運(yùn)行，直到一個(gè)頁面被請(qǐng)求和Application_Start被調(diào)用。Application_Start僅僅在當(dāng)一個(gè)頁面第一次被訪問時(shí)才會(huì)被調(diào)用。所以，當(dāng)web進(jìn)程被重啟時(shí)為了讓“服務(wù)”運(yùn)行起來，我們只能手動(dòng)調(diào)用“虛擬”頁面，或者某人需要訪問你站點(diǎn)的主頁。

一個(gè)“滑頭”的方案是：可以把搜索引擎加入你的站點(diǎn)中。搜索引擎時(shí)常會(huì)爬行頁面。因此，它們將訪問你站點(diǎn)的一個(gè)網(wǎng)頁，這就可以觸發(fā)Application_Start的執(zhí)行，因此服務(wù)將被再次啟動(dòng)運(yùn)行。

另一個(gè)方案是向某些通信或可用性監(jiān)控服務(wù)注冊(cè)你的站點(diǎn)。有許多關(guān)注你站點(diǎn)以及可以檢查你的站點(diǎn)是否正常并且性能是否良好的Web 服務(wù)。所有這些服務(wù)都需要訪問你站點(diǎn)的頁面然后收集統(tǒng)計(jì)信息。所以，通過注冊(cè)這樣的服務(wù)，你可以保證你的站點(diǎn)一直“存活”著。

測(cè)試可執(zhí)行任務(wù)的類型

讓我們來測(cè)試一下，是否我們能夠做一個(gè)windowsservice能夠做的一切任務(wù)。首先，第一個(gè)問題是，我們不能做一個(gè)windows service能夠做的所有事情，因?yàn)閣indowsservice運(yùn)行在一個(gè)本地系統(tǒng)賬戶的權(quán)限下。這是一個(gè)具有非常高權(quán)限的賬戶，使用這個(gè)賬戶你可以在你的系統(tǒng)中做任何事情。然而，asp.net web線程運(yùn)行在ASPNET賬戶下(windows xp)或者NETWORKSERVICE賬戶下(windows 2003)。這是一個(gè)低權(quán)限的賬戶，并且沒有權(quán)限訪問硬盤。為了允許服務(wù)向硬盤寫東西，web進(jìn)程需要被授予對(duì)文件夾的寫權(quán)限。我們都知道關(guān)于此的安全問題，所以我將不再詳述細(xì)節(jié)。

現(xiàn)在，我們將開始測(cè)試我們通常利用windowsservice完成的事情：

(1) 向文件寫東西

(2) 數(shù)據(jù)庫操作

(3) Web Service調(diào)用

(4) MSMQ 操作

(5) Email 發(fā)送

讓我們來寫一些測(cè)試代碼：

[csharp] view plain copy print ?

private void DoWork()

{

Debug.WriteLine("Begin DoWork...");

Debug.WriteLine("Running as: " +

WindowsIdentity.GetCurrent().Name );

DoSomeFileWritingStuff();

DoSomeDatabaseOperation();

DoSomeWebserviceCall();

DoSomeMSMQStuff();

DoSomeEmailSendStuff();

Debug.WriteLine("End DoWork...");

}

測(cè)試文件“寫”操作

讓我們來測(cè)試一下是否我們真的能夠向文件內(nèi)寫東西。在C盤創(chuàng)建一個(gè)文件夾，將其命名為“temp”(如果磁盤的格式是NTFS，允許ASPNET/NETWORKSERVICE賬戶向該文件夾的寫權(quán)限)。

[csharp] view plain copy print ?

private void DoSomeFileWritingStuff()

{

Debug.WriteLine("Writing to file...");

{

using( StreamWriter writer =

new StreamWriter(@"c:\temp\Cachecallback.txt", true) )

{

writer.WriteLine("Cache Callback: {0}", DateTime.Now);

writer.Close();

}

}

catch( Exception x )

{

Debug.WriteLine( x );

}

Debug.WriteLine("File write successful");

}

打開該文件，然后你應(yīng)該看到這樣的信息：

[plain] view plain copy print ?

Cache Callback: 10/17/2005 2:50:00 PM

Cache Callback: 10/17/2005 2:52:00 PM

Cache Callback: 10/17/2005 2:54:00 PM

Cache Callback: 10/17/2005 2:56:00 PM

Cache Callback: 10/17/2005 2:58:00 PM

Cache Callback: 10/17/2005 3:00:00 PM

測(cè)試數(shù)據(jù)庫的可連接性

在你的“tempdb”數(shù)據(jù)庫中運(yùn)行下面的代碼(也可以自己建數(shù)據(jù)庫測(cè)試)

[sql] view plain copy print ?

IF EXISTS (SELECT * FROM dbo.sysobjects WHERE id =

object_id(N'[dbo].[ASPNETServiceLog]') AND

OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)

DROP TABLE [dbo].[ASPNETServiceLog]

CREATE TABLE [dbo].[ASPNETServiceLog] (

[Mesage] [varchar] (1000)

COLLATE SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS NOT NULL ,

[DateTime] [datetime] NOT NULL

) ON [PRIMARY]

上面的代碼將創(chuàng)建一個(gè)名為ASPNETServiceLog的表。記住，因?yàn)樵摫韯?chuàng)建于tempdb中，所以該表在SQL Server重啟的時(shí)候?qū)⑾А?/P>

接下來，為ASPNET/NETWORKSERVICE賬戶授予tempdb數(shù)據(jù)庫的db_datawriter權(quán)限。另外，你可以定義更多特殊的權(quán)限，并且只允許往表中寫權(quán)限。

現(xiàn)在，寫下測(cè)試方法：

[csharp] view plain copy print ?

private void DoSomeDatabaseOperation()

{

Debug.WriteLine("Connecting to database...");

using( SqlConnection con = new SqlConnection("Data Source" +

"=(local);Initial Catalog=tempdb;Integrated Security=SSPI;") )

{

con.Open();

using( SqlCommand cmd = new SqlCommand( "INSERT" +

" INTO ASPNETServiceLog VALUES" +

" (@Message, @DateTime)", con ) )

{

cmd.Parameters.Add("@Message", SqlDbType.VarChar, 1024).Value =

"Hi I'm the ASP NET Service";

cmd.Parameters.Add("@DateTime", SqlDbType.DateTime).Value =

DateTime.Now;

cmd.ExecuteNonQuery();

}

con.Close();

}

Debug.WriteLine("Database connection successful");

}

這將在log表中產(chǎn)生一些記錄，你可以測(cè)試來確保“服務(wù)”的執(zhí)行是否有延遲。你應(yīng)該會(huì)再每兩分鐘獲得一行數(shù)據(jù)。

測(cè)試郵件的分發(fā)

對(duì)運(yùn)行一個(gè)windows service最基本的需求是定期發(fā)送郵件提醒，狀態(tài)報(bào)告等等。所以，測(cè)試是否可以像windows service一樣發(fā)送email很重要：

[csharp] view plain copy print ?

private void DoSomeEmailSendStuff()

{

{

MailMessage msg = new MailMessage();

msg.From = "abc@cde.fgh";

msg.To = "ijk@lmn.opq";

msg.Subject = "Reminder: " + DateTime.Now.ToString();

msg.Body = "This is a server generated message";

SmtpMail.Send( msg );

}

catch( Exception x )

{

Debug.WriteLine( x );

}

}

請(qǐng)將From和To 修改為某些有效的地址，并且你應(yīng)該每兩分鐘就可以收到一次郵件提醒。

測(cè)試MSMQ

讓我們寫一個(gè)簡單的方法來測(cè)試是否我們可以從asp.net直接訪問MSMQ：

[csharp] view plain copy print ?

private void DoSomeMSMQStuff()

{

using( MessageQueue queue = new MessageQueue(MSMQ_NAME) )

{

queue.Send(DateTime.Now);

queue.Close();

}

}

另外，你可以調(diào)用隊(duì)列的Receive方法來解析隊(duì)列中需要被處理的消息。

這里，有一個(gè)你必須記住的問題是，不要訂閱隊(duì)列的Receive事件。因?yàn)榫€程可能隨時(shí)會(huì)被殺死，并且web服務(wù)器可能隨時(shí)會(huì)被重啟，一個(gè)持續(xù)阻塞的Receive將不能正常地工作。另外，如果你調(diào)用BeginReceive方法同時(shí)阻塞代碼的執(zhí)行直到一個(gè)消息到達(dá)，服務(wù)將被卡住然后其他的代碼將不會(huì)再運(yùn)行。所以，在這種情況下，你將不得不調(diào)用Receive方法來解析消息。

擴(kuò)展系統(tǒng)功能

Asp.net服務(wù)可以被用來擴(kuò)展那些可插拔的任務(wù)。你可以從web頁面中引入作業(yè)排隊(duì)，讓這種服務(wù)定期執(zhí)行。例如，你可以將作業(yè)隊(duì)列放入一個(gè)緩存項(xiàng)，讓“服務(wù)”來選擇任務(wù)然后執(zhí)行它。采用這種方式，你可以在你的asp.net項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的任務(wù)處理系統(tǒng)。

讓我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的Job類，它包含了一個(gè)任務(wù)執(zhí)行的信息。

[csharp] view plain copy print ?

public class Job

{

public string Title;

public DateTime ExecutionTime;

public Job( string title, DateTime executionTime )

{

this.Title = title;

this.ExecutionTime = executionTime;

}

public void Execute()

{

Debug.WriteLine("Executing job at: " + DateTime.Now );

Debug.WriteLine(this.Title);

Debug.WriteLine(this.ExecutionTime);

}

}

在一個(gè)簡單的aspx頁面上，我們將一個(gè)任務(wù)排入一個(gè)定義在Global.Asax中的名為_JobQueue的ArrayList中。

[csharp] view plain copy print ?

Job newJob = new Job( "A job queued at: " + DateTime.Now,

DateTime.Now.AddMinutes(4) );

lock( Global._JobQueue )

{

Global._JobQueue.Add( newJob );

}

所以，被排入隊(duì)列中的任務(wù)將在4分鐘之后被執(zhí)行。該服務(wù)的代碼每兩分鐘執(zhí)行一次，它會(huì)檢查任務(wù)隊(duì)列，是否有任何逾期且需要被執(zhí)行的任務(wù)。如果有任何的任務(wù)在等待，它將被從隊(duì)列中移除并執(zhí)行。服務(wù)代碼有一個(gè)額外的方法，叫做ExecuteQueuedJobs。該方法做定期任務(wù)的執(zhí)行：

[csharp] view plain copy print ?