Asp.Net Core开发笔记：集成Hangfire实现异步任务队列和定时任务

1前言

最近把Python写的数据采集平台往.Net Core上迁移，原本的采集任务使用多进程+线程池的方式来加快采集速度，使用Celery作为异步任务队列兼具定时任务功能，这套东西用着还行，但反正就折腾嘛，直接上C#~.

本文记录 Hangfire 在实际应用里的用法，我发现网络上找到的大部分文章都是用 Hangfire 的异步任务输出个 Hello World，然后就没了。我实在不知道这样的文章写了有什么意义？？除了浪费看的人的时间之外，还浪费自己写文章的时间……

.NetCore作为一个高性能的平台，自然不可能输给Python，不过我不想造轮子了（菜），找个现成的方案来用，免得踩坑~

先是调研了一下.NetCore目前的生态，发现有几个选择：

FreeScheduler
Quartz.net
Hangfire

第一个 FreeScheduler 和 FreeSQL 项目出自同一个作者之手，刚好我的项目也是用的 FreeSQL 作为 ORM，不过看了一下Github上stars比较少，而且文档暂时还不完善，我最关心的依赖注入功能暂时还不好搞，于是只好作罢。

然后在 Quartz.net 和 Hangfire 两者中，我选择了后者，原因是我之前做 CrawlCenterNet 项目的时候用过 Hangfire，还挺好用的，且带有一个简单的 dashboard，比较直观~

那么就开始吧~

2关于后端的选择

这里的后端指的是任务队列的存储后端，也就是 Hangfire 文档中写的 Storage。

看了一下官网，大部分关系型非关系型数据库都是可以的，那我就放心了。由于目前生产环境在使用 Oracle 数据库，所以一开始我选择了 Oracle 作为 Storage，但是在同时开到2000多个任务的时候报错了，看了下原因是表空间不足，是 Oracle 的问题…

所以为了性能和稳定性，我弃坑了，接着尝试了 SQLite （仅作为本地测试），结果发现配置里面定义了 Connection String 但它不理我，直接把这个 Connection String 作为数据库的名称了，无语… 这样就没办法把 SQLite 数据库设置为异步模式，那速度就直接乌龟爬了…

再次弃坑… 这次直接上 Redis 了，为了提高性能，舍弃持久化能力~ Redis也没让我失望，几千个任务压根不带眨眼的，nice~

3数据采集代码

Hangfire 组件不是一开始就引入的，这里先上最基本的数据采集代码，后面的介绍才能更清楚~

关键的代码在 Services/CrawlService.cs 文件中

public class CrawlService {
  // 依赖注入一些服务
  private readonly IBaseRepository<Proc> _repo;
  
  public async Task CrawlAllProc() {
    for(var i=1; i<2000; i++) {
      await CrawlProcList(i);
    }
  }
  
  public async Task CrawlProcList(int page) {
    // 具体代码省略了
    var procList = ; //...
    foreach (var proc in procList) {
      await CrawlProc(proc);
    }
  }
  
  public async Task CrawlProc(Proc proc) { }
}

然后，当启动采集任务的时候，直接去调用 CrawlAllProc 方法，这样就开始一页一页采集，每页又有很多的 Proc 数据，全都采集下来。

上面的代码用的是 await ，会等待异步方法完成，速度很慢，去掉 await ，在新线程中执行任务，不等待其结束，不过问题也很明显，如果出错了很难调试，这样就不好保证系统的稳定性。

接下来我们用 Hangfire 来改造。

4安装 Hangfire

本项目用到了以下依赖：

Hangfire.Core
Hangfire.AspNetCore
Hangfire.Redis.StackExchange

直接 nuget 一把梭完事

5注册服务

为了跟后面的内容区分，这里先来官方的例子

注册服务：

services.AddHangfire(
  configuration => configuration
  .SetDataCompatibilityLevel(CompatibilityLevel.Version_170)
  .UseSimpleAssemblyNameTypeSerializer()
  .UseRecommendedSerializerSettings()
  // 根据实际使用的 Storage 来注册
  .UseRedisStorage();
services.AddHangfireServer();

添加中间件：

app.UseHangfireDashboard();

6简单使用

Hangfire 注册的时候默认是单例模式，所以在任意代码中使用其静态方法就能添加异步任务或者定时任务。

异步任务：

BackgroundJobs.Enqueue(() => Console.WriteLine("Hello world!"));

定时任务：

Hangfire的定时任务叫做 recurrent tasks，我之前一般习惯叫 scheduled task，一开始差点找不到文档~

以下代码添加一个每天执行一次的任务，如果需要其他时间，可以自定义后面的 Cron 参数，具体自行研究 Cron 语法~

RecurringJob.AddOrUpdate("easyjob", () => Console.Write("Easy!"), Cron.Daily);

7正经使用

OK，终于进到正文

正如我一开始说的，前面介绍的用法是远远不够的，如果只是介绍个 Hello World，那也没必要专门写篇文章了…

现在开始介绍如何将 Hangfire 结合我的 CrawlService 使用

因为 CrawlService 需要操作数据库，所以是用到了依赖注入的，所以我们需要让 Hangfire 也支持依赖注入。

官方文档有一小节是关于 IOC 容器的（https://docs.hangfire.io/en/latest/background-methods/using-ioc-containers.html），不过并没有介绍 AspNetCore 的容器，直接自己动手丰衣足食咯~

添加 AspNetCore 的依赖注入容器

一开始搜了好久没找到，最终是在Github上找到一个例子代码，里面的 AspNetCore 版本好老，居然是1.1版本，我都没用过… 不过并不影响我节俭他的写法~

这一步需要 JobActivator 的子类

来写一个，我把它放在 Infrastructure 目录下

using Hangfire;

public class HangfireActivator : JobActivator {
    private readonly IServiceProvider _serviceProvider;

    public HangfireActivator(IServiceProvider serviceProvider) {
        _serviceProvider = serviceProvider;
    }

    public override object? ActivateJob(Type jobType) {
        return _serviceProvider.GetService(jobType);
    }
}

这里是在 HangfireActivator 的构造函数中把 AspNetCore 的 IOC 容器对象传入，并且重写 ActivateJob 方法，让 Hangfire 才激活任务的时候从 IOC 容器中获取对象，比较好理解。

修改服务注册代码

其实服务注册部分是一样的，无须修改

不过按照习惯，为了使 Program.cs 或者 Startup.cs 代码比较简洁，我还是写了扩展方法来实现这部分。

在 Extensions 目录中添加 ConfigureHangfire.cs

public static class ConfigureHangfire {
    public static void AddHangfirePkg(this IServiceCollection services, IConfiguration configuration) {
        services.AddHangfire(conf => conf
            .SetDataCompatibilityLevel(CompatibilityLevel.Version_170)
            .UseSimpleAssemblyNameTypeSerializer()
            .UseRecommendedSerializerSettings()
            .UseRedisStorage()
        );

        services.AddHangfireServer();
    }

    public static void UseHangfire(this WebApplication app) {
        GlobalConfiguration.Configuration.UseActivator(new HangfireActivator(app.Services));
        app.UseHangfireDashboard();
    }
}

可以看到有修改的地方就是在添加中间件之前，配置了 Activator 这行代码：

GlobalConfiguration.Configuration.UseActivator(new HangfireActivator(app.Services));

直接把 IOC 容器传入

搞定~

接着在 Program.cs （我用的 .Net6）中使用这个扩展方法就完事了~

builder.Services.AddHangfirePkg(builder.Configuration);
// 中间件
app.UseHangfire();

8创建任务

有了依赖注入之后，创建异步任务是这样的。也就是多了个泛型参数。

BackgroundJob.Enqueue<CrawlService>(a => a.CrawlAllProc());

定时任务，每小时执行一次

RecurringJob.AddOrUpdate<CrawlService>(a => a.CrawlAllProc(), Cron.Hourly);

9改造一下数据采集代码

OK，最后回到一开始的数据采集代码，做如下修改：

public class CrawlService {
  // 依赖注入一些服务
  private readonly IBaseRepository<Proc> _repo;
  
  public async Task CrawlAllProc() {
    for(var i=1; i<2000; i++) {
      // await CrawlProcList(i);
      BackgroundJob.Enqueue(() => CrawlProcList(i, 100));
    }
  }
  
  public async Task CrawlProcList(int page, int pageSize = 100) {
    // 具体代码省略了
    var procList = ; //...
    foreach (var proc in procList) {
      // await CrawlProc(proc);
      BackgroundJob.Enqueue(() => CrawlProc(proc));
    }
  }
  
  public async Task CrawlProc(Proc proc) { }
}

把原来 await 的地方注释掉，换成用 Hangfire 创建异步任务，运行起来，打开dashboard，可以看到任务噌的一下就上到几千，速度极快~

需要注意的就是 CrawlProcList 方法的第二个参数 pageSize 我们给了默认值100，在正常使用是没问题的，可以不传入这个参数，默认就是100。

但 BackgroundJob.Enqueue 方法里不能省略这个参数，不然会报错说编译器无法解析啥的，这个应该是C#的语言限制，具体我暂时还没去深入研究。

10小结

OK，这样就初步搞定了数据采集 & 定时采集的功能，这部分刚好是我国庆第一天加班完成的，后续的就交给时间吧~ 国庆剩下几天的假期让它跑个够，等假期结束再回去看看效果如何，到时有新的进展我也会及时更新博客。

对了，我还打算封装个异步任务和定时任务的接口（似乎 AspNetCore 没有这部分功能？），因为我不想代码和 Hangfire 有太高的耦合，封装成抽象的接口，以后如果换别的组件也没有压力。

就把这件事先加入 todo list 吧~

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