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網(wǎng)站管理員

使用ASP.NET實現(xiàn)Windows Service定時執(zhí)行任務(wù)
admin
2012年1月23日 0:57 本文熱度 3959
我們怎樣才能在服務(wù)器上使用asp.net定時執(zhí)行任務(wù)而不需要安裝windows service？我們經(jīng)常需要運行一些維護性的任務(wù)或者像發(fā)送提醒郵件給用戶這樣的定時任務(wù)。這些僅僅通過使用Windows Service就可以完成。Asp.net通常是一個無狀態(tài)的提供程序，不支持持續(xù)運行代碼或者定時執(zhí)行某段代碼。所以，我們不得不構(gòu)建自己的windows service來運行那些定時任務(wù)。但是在一個共享的托管環(huán)境下，我們并不總是有機會部署我們自己的windwos service到我們托管服務(wù)提供商的web服務(wù)器上。我們要么買一個專用的服務(wù)器，當然這是非常昂貴的，要么就犧牲我們網(wǎng)站的一些功能。然而，運行一個定期執(zhí)行的任務(wù)是一個非常有用的功能，特別是對那些需要發(fā)送提醒郵件的用戶、需要維護報表以及運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“場景”，能夠持續(xù)不斷地運行并且給我們一個回調(diào)。而IIS上的web服務(wù)器就是一個很不錯的選擇。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任務(wù)隊列，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web服務(wù)器的“操作權(quán)”：


(1) 當一個頁面被請求


(2) 當一個應(yīng)用程序被啟動


(3) 當一個應(yīng)用程序被停止


(4) 當一個會話開啟、結(jié)束或者超時


(5) 當一個緩存項失效


一個頁面被請求是隨機的。如果幾個小時內(nèi)沒有人訪問你的站點，那么幾個小時內(nèi)你都無法完成任何“任務(wù)”。另外，一個請求的執(zhí)行時間是非常短的，并且它本身也需要越快越好。如果你計劃在頁面請求的時候執(zhí)行“計劃任務(wù)”，這樣頁面將會被迫執(zhí)行很長時間，這將導(dǎo)致一個很糟糕的用戶體驗。所以，選擇在頁面請求的時機做這樣的操作不是一個好的選擇。


一個頁面被請求是隨機的。如果幾個小時內(nèi)沒有人訪問你的站點，那么幾個小時內(nèi)你都無法完成任何“任務(wù)”。另外，一個請求的執(zhí)行時間是非常短的，并且它本身也需要越快越好。如果你計劃在頁面請求的時候執(zhí)行“計劃任務(wù)”，這樣頁面將會被迫執(zhí)行很長時間，這將導(dǎo)致一個很糟糕的用戶體驗。所以，選擇在頁面請求的時機做這樣的操作不是一個好的選擇。


當一個應(yīng)該程序啟動時，Global.asax內(nèi)的Application_Start方法給我們提供了一個回調(diào)。所以這是一個開啟后臺線程的好地方，后臺線程可以永久運行以執(zhí)行“計劃任務(wù)”。然而，當該線程在web服務(wù)器由于零負載而“休息”一會兒的時候，卻可能被隨時“殺死”。


當一個應(yīng)用程序停止的時候，我們同樣可以從Application_End方法獲得一個回調(diào)。但是我們在這里卻不能做任何事情，因為整個應(yīng)該程序都已經(jīng)快要結(jié)束運行了。Global.asax里的Session_Start會在當一個用戶訪問一個需要被實例化為新會話的頁面時被觸發(fā)。所以這也是一個隨機事件。而我們需要一個能持久且定期運行的“場景”。

一個緩存項的失效可以提供一個時間點或持續(xù)時間。在asp.net中你可以在Cache對象中增加一個實體，并且可以設(shè)置一個絕對失效時間，或者設(shè)置當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：





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

  2. System.Web.Caching.CacheDependency dependencies ,

  3. System.DateTime absoluteExpiration ,

  4. System.TimeSpan slidingExpiration ,

  5. System.Web.Caching.CacheItemPriority priority ,

  6. System.Web.Caching.CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback )


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



這意味著，我們可以在一個緩存項失效時模擬一個簡單的windows service。


創(chuàng)建緩存項的回調(diào)


首先，在Application_Start中，我們需要注冊一個緩存項，并讓它在兩分鐘后失效。請注意，你設(shè)置回調(diào)的失效時間的最小值是兩分鐘。盡管你可以設(shè)置一個更小的值，但它似乎不會工作。出現(xiàn)該問題最大的可能是，asp.net工作進程每兩分鐘才查看一次緩存項。





  1. private const string DummyCacheItemKey = "GagaGuguGigi";


  3. protected void Application_Start(Object sender, EventArgs e)

  4. {

  5. RegisterCacheEntry();

  6. }


  8. private bool RegisterCacheEntry()

  9. {

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


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

  13. DateTime.MaxValue, TimeSpan.FromMinutes(1),

  14. CacheItemPriority.Normal,

  15. new CacheItemRemovedCallback( CacheItemRemovedCallback ) );


  17. return true;

  18. }


該緩存實體是一個虛設(shè)的實體。我們不需要在這里存儲任何有價值的信息，因為無論我們在這里存儲什么，他們都有可能在應(yīng)用程序重啟時丟失。另外，我們所需要的只是使該項的頻繁回調(diào)。


在回調(diào)的內(nèi)部，我們就可以完成“計劃任務(wù)”：





  1. public void CacheItemRemovedCallback( string key,

  2. object value, CacheItemRemovedReason reason)

  3. {

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


  6. DoWork();

  7. }


在緩存項失效時再次存儲緩存項


無論何時緩存項失效，我們都能夠獲得一個回調(diào)同時該項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。為了能提供一個持續(xù)的回調(diào)，我們需要在下次失效之前重新存儲一個緩存項。這看起來似乎相當容易：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？它不會工作！當回調(diào)發(fā)生，HttpContext已經(jīng)無法訪問。HttpContext僅僅在一個請求正在被處理的時候才可以被訪問。因為回調(diào)發(fā)生在web服務(wù)器的幕后，所以這里沒有請求需要被處理，因而HttpContext對象無法獲得。因此，你也無法從回調(diào)中訪問Cache對象。


方案是，我們需要一個簡單的請求。我們可以利用.netFramework中的WebClient類來實現(xiàn)一個對虛擬頁面的“虛擬”訪問。當虛擬頁面被執(zhí)行，我們可以Hold住HttpContext對象，然后再次注冊一個緩存項的回調(diào)。


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





  1. public void CacheItemRemovedCallback( string key,

  2. object value, CacheItemRemovedReason reason)

  3. {

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


  6. HitPage();


  8. // Do the service works


  10. DoWork();

  11. }

HitPage方法對一個虛擬頁面發(fā)出調(diào)用：






  1. private const string DummyPageUrl =

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


  4. private void HitPage()

  5. {

  6. WebClient client = new WebClient();

  7. client.DownloadData(DummyPageUrl);

  8. }
無論虛擬頁面在什么時候被調(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“虛擬”頁面。






  1. protected void Application_BeginRequest(Object sender, EventArgs e)

  2. {

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


  5. // in cache


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

  8. {

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


  11. RegisterCacheEntry();

  12. }

  13. }


我們僅僅截獲虛擬頁面的請求，并且讓其他的頁面以他們原來的方式繼續(xù)執(zhí)行。


Web進程重啟時重啟緩存項回調(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)將停止運行，直到一個頁面被請求和Application_Start被調(diào)用。Application_Start僅僅在當一個頁面第一次被訪問時才會被調(diào)用。所以，當web進程被重啟時為了讓“服務(wù)”運行起來，我們只能手動調(diào)用“虛擬”頁面，或者某人需要訪問你站點的主頁。


一個“滑頭”的方案是：可以把搜索引擎加入你的站點中。搜索引擎時常會爬行頁面。因此，它們將訪問你站點的一個網(wǎng)頁，這就可以觸發(fā)Application_Start的執(zhí)行，因此服務(wù)將被再次啟動運行。


另一個方案是向某些通信或可用性監(jiān)控服務(wù)注冊你的站點。有許多關(guān)注你站點以及可以檢查你的站點是否正常并且性能是否良好的Web 服務(wù)。所有這些服務(wù)都需要訪問你站點的頁面然后收集統(tǒng)計信息。所以，通過注冊這樣的服務(wù)，你可以保證你的站點一直“存活”著。


測試可執(zhí)行任務(wù)的類型


讓我們來測試一下，是否我們能夠做一個windowsservice能夠做的一切任務(wù)。首先，第一個問題是，我們不能做一個windows service能夠做的所有事情，因為windowsservice運行在一個本地系統(tǒng)賬戶的權(quán)限下。這是一個具有非常高權(quán)限的賬戶，使用這個賬戶你可以在你的系統(tǒng)中做任何事情。然而，asp.net web線程運行在ASPNET賬戶下(windows xp)或者NETWORKSERVICE賬戶下(windows 2003)。這是一個低權(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進程需要被授予對文件夾的寫權(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節(jié)。


現(xiàn)在，我們將開始測試我們通常利用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


讓我們來寫一些測試代碼：





  1. private void DoWork()

  2. {

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

  4. Debug.WriteLine("Running as: " +

  5. WindowsIdentity.GetCurrent().Name );


  7. DoSomeFileWritingStuff();

  8. DoSomeDatabaseOperation();

  9. DoSomeWebserviceCall();

  10. DoSomeMSMQStuff();

  11. DoSomeEmailSendStuff();


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

  14. }

測試文件“寫”操作

讓我們來測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)。





  1. private void DoSomeFileWritingStuff()

  2. {

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


  5. try

  6. {

  7. using( StreamWriter writer =

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

  9. {

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

  11. writer.Close();

  12. }

  13. }

  14. catch( Exception x )

  15. {

  16. Debug.WriteLine( x );

  17. }


  19. Debug.WriteLine("File write successful");

  20. }


打開該文件，然后你應(yīng)該看到這樣的信息：





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

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

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

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

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

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

測試數(shù)據(jù)庫的可連接性


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





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

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

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

  4. DROP TABLE [dbo].[ASPNETServiceLog]

  5. GO


  7. CREATE TABLE [dbo].[ASPNETServiceLog] (

  8. [Mesage] [varchar] (1000)

  9. COLLATE SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS NOT NULL ,

  10. [DateTime] [datetime] NOT NULL

  11. ) ON [PRIMARY]

  12. GO

上面的代碼將創(chuàng)建一個名為ASPNETServiceLog的表。記住，因為該表創(chuàng)建于tempdb中，所以該表在SQL Server重啟的時候?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，寫下測試方法：






  1. private void DoSomeDatabaseOperation()

  2. {

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


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

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

  7. {

  8. con.Open();


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

  11. " INTO ASPNETServiceLog VALUES" +

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

  13. {

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

  15. "Hi I'm the ASP NET Service";

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

  17. DateTime.Now;


  19. cmd.ExecuteNonQuery();

  20. }


  22. con.Close();

  23. }


  25. Debug.WriteLine("Database connection successful");

  26. }


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



測試郵件的分發(fā)


對運行一個windows service最基本的需求是定期發(fā)送郵件提醒，狀態(tài)報告等等。所以，測試是否可以像windows service一樣發(fā)送email很重要：






  1. private void DoSomeEmailSendStuff()

  2. {

  3. try

  4. {

  5. MailMessage msg = new MailMessage();

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

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

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

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


  11. SmtpMail.Send( msg );

  12. }

  13. catch( Exception x )

  14. {

  15. Debug.WriteLine( x );

  16. }

  17. }


請將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。


測試MSMQ


讓我們寫一個簡單的方法來測試是否我們可以從asp.net直接訪問MSMQ：





  1. private void DoSomeMSMQStuff()

  2. {

  3. using( MessageQueue queue = new MessageQueue(MSMQ_NAME) )

  4. {

  5. queue.Send(DateTime.Now);

  6. queue.Close();

  7. }

  8. }

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


這里，有一個你必須記住的問題是，不要訂閱隊列的Receive事件。因為線程可能隨時會被殺死，并且web服務(wù)器可能隨時會被重啟，一個持續(xù)阻塞的Receive將不能正常地工作。另外，如果你調(diào)用BeginReceive方法同時阻塞代碼的執(zhí)行直到一個消息到達，服務(wù)將被卡住然后其他的代碼將不會再運行。所以，在這種情況下，你將不得不調(diào)用Receive方法來解析消息。


擴展系統(tǒng)功能


Asp.net服務(wù)可以被用來擴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，讓這種服務(wù)定期執(zhí)行。例如，你可以將作業(yè)隊列放入一個緩存項，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項目中實現(xiàn)一個簡單的任務(wù)處理系統(tǒng)。


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





  1. public class Job

  2. {

  3. public string Title;

  4. public DateTime ExecutionTime;


  6. public Job( string title, DateTime executionTime )

  7. {

  8. this.Title = title;

  9. this.ExecutionTime = executionTime;

  10. }


  12. public void Execute()

  13. {

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

  15. Debug.WriteLine(this.Title);

  16. Debug.WriteLine(this.ExecutionTime);

  17. }

  18. }
在一個簡單的aspx頁面上，我們將一個任務(wù)排入一個定義在Global.Asax中的名為_JobQueue的ArrayList中。





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

  2. DateTime.Now.AddMinutes(4) );

  3. lock( Global._JobQueue )

  4. {

  5. Global._JobQueue.Add( newJob );

  6. }
所以，被排入隊列中的任務(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，它會檢查任務(wù)隊列，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，它將被從隊列中移除并執(zhí)行。服務(wù)代碼有一個額外的方法，叫做ExecuteQueuedJobs。該方法做定期任務(wù)的執(zhí)行：




  1. private void ExecuteQueuedJobs()

  2. {

  3. ArrayList jobs = new ArrayList();


  5. // Collect which jobs are overdue


  7. foreach( Job job in _JobQueue )

  8. {

  9. if( job.ExecutionTime <= DateTime.Now )

  10. jobs.Add( job );

  11. }


  13. // Execute the jobs that are overdue


  15. foreach( Job job in jobs )

  16. {

  17. lock( _JobQueue )

  18. {

  19. _JobQueue.Remove( job );

  20. }


  22. job.Execute();

  23. }

  24. }


不要忘記鎖住靜態(tài)的“任務(wù)集合”，因為asp.net是多線程的。并且頁面會在不同的線程上執(zhí)行，所以同時往任務(wù)隊列中寫是很有可能的。


該文章在 2012/1/23 0:57:52 編輯過
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