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ASP.NET Core App Hosting

by vivid 29. 四月 2020 02:22

.NET Magazine國際中文電子雜誌
作者：許薰尹
審稿：張智凱
文章編號： N200421803
出刊日期： 2020/4/29

在ASP.NET Core應用程式（ASP.NET Core App）2.2版之前，ASP.NET Core 應用程式（ASP.NET Core App）只能夠以跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）方式運行，ASP.NET Core 應用程式（ASP.NET Core App）2.2版之後，提供了同處理序裝載模型（In-process hosting model）與跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）可供選擇。

同處理序裝載模型（In-process hosting model）是ASP.NET Core應用程式2.2版後新增的功能，不使用Kestrel而是實作一個新的IISHttpServer網站伺服器，直接將ASP.NET Core 應用程式載入IIS 工作處理序（IIS Worker Process，w3wp.exe）中執行。

Kestrel是一個跨平台的網站伺服器，可以讓ASP.NET Core網站應用程式執行於Windows、Mac以及Linux平台。

跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）通常會讓前端網站伺服器（Web Server，可以是IIS、Nginx、Apache等等）充當反向 Proxy 伺服器（reverse proxy server）的角色，將請求轉送到後端的Kestrel伺服器上來執行。也就是你可能會使用到兩個處理序，執行ASP.NET Core 應用程式的處理序和IIS 工作處理序（w3wp.exe）是不同的。

因同處理序裝載模型（In-process hosting model）少了一層溝通的動作，就效能而言優於跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。不過在某些情況下，跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）會是比較好的選擇，例如除錯、不使用IIS而是使用Nginx、Apache當外部網站伺服器時。

同時想要切換ASP.NET Core 應用程式使用同處理序裝載模型或跨處理序裝載模型也很簡單，只要透過一個Web.config檔案進行組態設定。在這篇文章中，將介紹ASP.NET Core 應用程式裝載（ASP.NET Core App Hosting）模式。

讓我們先利用Visual Studio 2019開發工具來建立一個ASP.NET Core 應用程式專案來了解裝載模型。

建立ASP.NET Core 應用程式專案

啟動Visual Studio 2019開發環境。從Visual Studio開發工具「File」-「New」-「Project」項目，在「Create a New Project」對話盒中，選取「ASP.NET Core Web Application」範本。請參考下圖所示：

圖 1：建立ASP.NET Core 應用程式專案。

在「Configure your new project」對話盒中，設定專案名稱與專案存放路徑，然後按下「Create」鍵，請參考下圖所示：

圖 2：設定專案名稱與專案存放路徑。

在「Create a new ASP.NET Core Web Application」對話盒中，確認左上方的清單選取「.NET Core」，右上方的清單ASP.NET Core版本為「ASP.NET Core 3.x」，選取下方的「Empty」樣版專案，清除勾選「Configure for HTTPS」、「Enable Docker Support」核取方塊，確定右方的「Authentication」項目設定為「No Authentication」，然後按下「Create」按鈕建立專案，請參考下圖所示：

圖 3：選取下方的「Empty」樣版專案。

修改專案中「Startup.cs」檔案程式碼如下，印出執行網站應用程式的處理程序名稱（Process Name）：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

namespace MyWebApp {
public class Startup {
    // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
    // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
    public void ConfigureServices( IServiceCollection services ) {
    }

    // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
    public void Configure( IApplicationBuilder app , IWebHostEnvironment env ) {
      if ( env.IsDevelopment() ) {
        app.UseDeveloperExceptionPage();
      }

app.UseRouting();

      app.UseEndpoints( endpoints => {
        endpoints.MapGet( "/" , async context => {
          await context.Response.WriteAsync( "Running on process : " + System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().ProcessName );
          await context.Response.WriteAsync( "\nFileName : " + System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().MainModule.FileName );

        } );
      } );
    }
}
}

選取Visual Studio 2019開發工具「Build」-「Build Solution」項目編譯目前的專案，確認程式碼能正確編譯，完成後可以檢視「Output」視窗來得知編譯結果，請參考下圖所示：

圖 4：編譯目前的專案。

在執行網站之前，在Visual Studio 開發工具上方的選單，可以看到預設執行的按鈕旁顯示「IIS Express」字樣，請參考下圖所示：

圖 5：預設使用「IIS Express」執行。

在Visual Studio 2019開發工具，按「CTRL」+「F5」組合鍵來執行網站應用程式，此時會啟動瀏覽器，以及開發用的IIS Express伺服器，自動指定一個埠號（port）來執行網站應用程式。執行結果參考如下：

圖 6：執行網站應用程式。

從測試的結果可得知，使用Visual Studio 2019工具來建立ASP.NET Core網站應用程式時，預設是使用IIS Express（若部署到IIS的話，則會是w3wp.exe）來執行網站應用程式，採用同處理序裝載模型（In-process hosting model）。

若想要明確指定使用的裝載模型，可以修改專案檔案，加入<AspNetCoreHostingModel>設定。從「Solution Explorer」視窗專案名稱上方，按滑鼠右鍵，從快捷選單選擇Edit Project File」項目，請參考下圖所示：

圖 7：修改專案檔案。

在專案檔案加入<AspNetCoreHostingModel>設定，請參考以下範例程式碼，其值可以是「InProcess」同處理序裝載模型（In-process hosting model）或是「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model），若專案中沒有這項設定，則預設值是「InProcess」；不過請注意，使用舊版工具建立的ASP.NET Core 2.2專案預設值是「OutOfProcess」。

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

<AspNetCoreHostingModel>InProcess</AspNetCoreHostingModel>

</PropertyGroup>

</Project>

在Visual Studio 2019開發工具，按「CTRL」+「F5」組合鍵來執行網站應用程式，執行結果和前文一樣，執行結果，請參考下圖所示：

圖 8：「InProcess」同處理序裝載模型（In-process hosting model）。

回到Visual Studio 2019開發工具，修改<AspNetCoreHostingModel>設定，這次我們將值設定為「OutOfProcess」，參考以下範例程式碼：

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

<AspNetCoreHostingModel>OutOfProcess</AspNetCoreHostingModel>

</PropertyGroup>

</Project>

目前網站的執行結果參考如下，ASP.NET Core應用程式會執行在專案編譯完的MyWebApp處理序（若是ASP.NET Core 2.2版則會是dotnet.exe）：

圖 9：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。

同時在作業系統的工作管理員（Task Manager）也可以觀察到這個處理序，請參考下圖所示：

圖 10：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。

此外你也可以透過瀏覽器除錯工具Response Headers區段的資訊來進行觀察，例如網站執行時，在Chrome瀏覽器按下「F12」開啟除錯工具，在「Network」分頁中，可以看到請求的Response Headers中Server設定為Kestrel，表示它是「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model），請參考下圖所示：

圖 11：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。

launchSettings.json檔案

當你透過Visual Studio建立專案時，在專案中會包含一個「launchSettings.json」檔案，以目前的範例而言，檔案內容參考如下：

launchSettings.json

{
"iisSettings": {
    "windowsAuthentication": false,
    "anonymousAuthentication": true,
    "iisExpress": {
      "applicationUrl": "http://localhost:56169",
      "sslPort": 0
    }
},
"profiles": {
    "IIS Express": {
      "commandName": "IISExpress",
      "launchBrowser": true,
      "environmentVariables": {
        "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development"
      }
    },
    "MyWebApp": {
      "commandName": "Project",
      "launchBrowser": true,
      "applicationUrl": "http://localhost:5000",
      "environmentVariables": {
        "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development"
      }
    }
}
}

而Visual Studio 2019開發工具上方的選單，可以看到執行按鈕旁的下拉式清單選項，則分別對應到「launchSettings.json」檔案中的「profiles」設定，請參考下圖所示：

圖 12：「profiles」設定。

你可以切換選單，使用不同的Profile設定來執行ASP.NET Core應用程式，想要使用IIS Express來執行時，便選擇「IIS Express」選單，根據設定會使用「"commandName": "IISExpress"」指令來執行；若選擇「專案名稱」選項，就會使用「"commandName": "Project"」指令來執行。我們先切換到使用專案的方式來執行，請參考下圖所示：

圖 13：使用「"commandName": "Project"」指令來執行。

目前專案檔案的內容如下：

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

</PropertyGroup>

</Project>

而網站執行結果如下圖所示，使用「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）：

圖 14：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。

回到Visual Studio 2019開發工具，修改專案檔案，明確設定使用「InProcess」同處理序裝載模型（In-process hosting model），請參考以下範例程式碼：

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

<AspNetCoreHostingModel>InProcess</AspNetCoreHostingModel>

</PropertyGroup>

</Project>

這次的執行結果還是一樣，使用「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model），請參考下圖所示：

圖 15：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。。

從這個測試中，我們得到一個結論，使用「"commandName": "Project"」的方式來執行時，會忽略掉專案檔案中的<AspNetCoreHostingModel>的設定。

發行到IIS伺服器

一旦ASP.NET Core應用程式開發完成後，下一個階段該做的是就是考慮要如何裝載（Hosting）應用程式，讓外部使用者可以取用到這個網站，將網站程式部署到上線的伺服器這個過程就叫做裝載（Hosting）。而使用Visual Studio 2019發行功能將網站部署到IIS時，專案檔案中<AspNetCoreHostingModel>的設定會影響產生出來的組態檔案（Web.config）的設定。

在進行發行之前，目前專案檔案的內容如下：

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

</PropertyGroup>

</Project>

從「Solution Explorer」視窗 - 專案上方按滑鼠右鍵，從快捷選單選擇「Publish」開啟「Publish」視窗，請參考下圖所示：

圖 16：「Publish」網站。

從「Profile」頁面中，選取「IIS,FTP, etc」，然後按下「Create Profile」按鈕，請參考下圖所示：

圖 17：建立Profile。

在「Publish」視窗中，選取「Connection」分頁。設定「Publish method」為「Web Deploy」，設定「Server」為「localhost」，「Site name」輸入「Default Web Site/MyWebApp」，然後按一下「Validation Connection」按鈕，確認顯示一個綠色的圖示，表示連線驗證沒有問題，請參考下圖所示：

圖 18：「Connection」設定。

按「Next>」按鈕到「Settings」頁面，確認「Configuration」下拉式清單方塊中，選取「Release」，「Target Frameowk」設定為「.netcoreapp 3.1」，注意目前「Deployment Mode」的設定為「Framework-Dependent」；然後按下「Save」按鈕，請參考下圖所示：

圖 19：「Settings」設定。

按下「Publish」按鈕，就會自動進行發行：

圖 20：發行網站。

完成後開啟瀏覽器，輸入網站網址「http://localhost/MyWebApp」，執行結果採用「InProcess」同處理序裝載模型（In-process hosting model），請參考下圖所示：

圖 21：「InProcess」同處理序裝載模型（In-process hosting model）。

預設發行完成後，相關的檔案會複製到「C:\inetpub\wwwroot\MyWebApp」資料夾中，在檔案總管中可以看到資料夾中包含一個Web.config檔案，請參考下圖所示：

圖 22：Web.config檔案。

使用文字編輯軟體檢視網站根目錄下的「web.config」檔案，可以看到在< aspNetCore >項目中設定了「hostingModel="inprocess"」，請參考以下範例程式碼：

web.config

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<location path="." inheritInChildApplications="false">
    <system.webServer>
      <handlers>
        <add name="aspNetCore" path="*" verb="*" modules="AspNetCoreModuleV2" resourceType="Unspecified" />
      </handlers>
      <aspNetCore processPath="dotnet" arguments=".\MyWebApp.dll" stdoutLogEnabled="false" stdoutLogFile=".\logs\stdout" hostingModel="inprocess" />
    </system.webServer>
</location>
</configuration>

讓我們回到Visual Studio 2019開發工具，修改專案檔案的內容，明確指定<AspNetCoreHostingModel>項目，這次我們將它的值變更為「OutOfProcess」，請參考以下範例程式碼：

MyWebApp.csproj

<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>

<AspNetCoreHostingModel>OutOfProcess</AspNetCoreHostingModel>

</PropertyGroup>

</Project>

再重複前面的動作，將網站發行到IIS伺服器，這次網站應用程式執行的結果便改用「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model），請參考下圖所示：

圖 23：「OutOfProcess」跨處理序裝載模型（Out-of-process hosting model）。

使用文字編輯軟體檢視網站根目錄下的「web.config」檔案，可以看到在< aspNetCore >項目中設定了「hostingModel=" OutOfProcess "」，由於發行時「Deployment Mode」設定為「Framework-Dependent」因此可以組態檔案之中將看到「processPath="dotnet" arguments=".\MyWebApp.dll"」這個設定，請參考以下範例程式碼：

web.config

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<location path="." inheritInChildApplications="false">
    <system.webServer>
      <handlers>
        <add name="aspNetCore" path="*" verb="*" modules="AspNetCoreModuleV2" resourceType="Unspecified" />
      </handlers>
      <aspNetCore processPath="dotnet" arguments=".\MyWebApp.dll" stdoutLogEnabled="false" stdoutLogFile=".\logs\stdout" hostingModel="OutOfProcess" />
    </system.webServer>
</location>
</configuration>

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