.net core 源码解析-web app是如何启动并接收处理请求(二) kestrel的启动

2023-11-06 19:18

本文主要是介绍.net core 源码解析-web app是如何启动并接收处理请求(二) kestrel的启动,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

上篇讲到.net core web app是如何启动并接受请求的,下面接着探索kestrel server是如何完成此任务的。

1.kestrel server的入口KestrelServer.Start (Microsoft.AspNetCore.Hosting.Server.IHttpApplication )

FrameFactory创建的frame实例最终会交给libuv的loop回调接收请求。但是在这过程中还是有很多的初始化工作需要做的。后面我们就管中窥豹来看一看。

public void Start<TContext>(IHttpApplication<TContext> application)
{  
   var engine = new KestrelEngine(new ServiceContext{FrameFactory = context =>{          
            return new Frame<TContext>(application, context);},AppLifetime = _applicationLifetime,Log = trace,ThreadPool = new LoggingThreadPool(trace),DateHeaderValueManager = dateHeaderValueManager,ServerOptions = Options});    //启动引擎。完成libuv的配置和启动engine.Start(threadCount);  
   //针对绑定的多个地址创建server来接收请求。也就是针对ip:port来启动tcp监听foreach (var address in _serverAddresses.Addresses.ToArray()){engine.CreateServer(ipv4Address);} }

2.启动kestrel engine。engine.Start(threadCount);

启动绑定的端口*最大处理线程的thread。并初始化libuv组件。
每一个线程初始化libuv,注册loop回调等,并启动libuv。

public void Start(int count)
{  
    for (var index = 0; index < count; index++){Threads.Add(new KestrelThread(this));}  
    foreach (var thread in Threads){thread.StartAsync().Wait();} }

private
void ThreadStart(object parameter)
{
   lock (_startSync){    
       var tcs = (TaskCompletionSource<int>) parameter;    
        try{            //初始化loop_loop.Init(_engine.Libuv);        
            //注册loop回调//EnqueueCloseHandle:持有的资源释放后的回调方法,回调往queue内增加一个item,事件循环该queue完成资源的最终释放_post.Init(_loop, OnPost, EnqueueCloseHandle);    
                //注册心跳定时器_heartbeatTimer.Init(_loop, EnqueueCloseHandle);      
            //启动心跳定时器_heartbeatTimer.Start(OnHeartbeat, timeout: HeartbeatMilliseconds, repeat: HeartbeatMilliseconds);_initCompleted = true;tcs.SetResult(0);}      
        catch (Exception ex){tcs.SetException(ex);    
               return;}}  
    try{      
         //当前线程执行到Run()这里会挂起_loop.Run();      
      //应用程序stop,shutdown之类的情况,libuv唤醒当前线程,完成资源清理if (_stopImmediate){            // thread-abort form of exit, resources will be leaked//线程中止形式的退出,资源会被泄露。return;}        // run the loop one more time to delete the open handles//再次运行循环以删除打开的句柄_post.Reference();_post.Dispose();_heartbeatTimer.Dispose();        // Ensure the Dispose operations complete in the event loop.//确保事件循环中的Dispose操作完成。_loop.Run();_loop.Dispose();}  
    catch (Exception ex){_closeError = ExceptionDispatchInfo.Capture(ex);      
      // Request shutdown so we can rethrow this exception// in Stop which should be observable.//请求关闭,以便我们可以重新抛出此异常在停止应该是可观察的。_appLifetime.StopApplication();}  
    finally{_threadTcs.SetResult(null);} }

3.libuv启动完成之后,接着就是处理订阅注册tcp了。

回到1的kestrel的start中。接着执行engine.CreateServer(ipv4Address);,这里和.net 里面的tcplistener不太一样。.net里面就是listener bind,start,accept就好了。而libuv涉及到一个多路io复用的概念,这也是为什么使用他能高并发的原因。

public IDisposable CreateServer(ServerAddress address){ 
   var usingPipes = address.IsUnixPipe;  
    var pipeName = (Libuv.IsWindows ? @"\\.\pipe\kestrel_" : "/tmp/kestrel_") + Guid.NewGuid().ToString("n");  
    var single = Threads.Count == 1;  
     var first = true;  
    foreach (var thread in Threads){        if(single){}//single就不考虑,这种情况真是环境是不会这样玩的else if (first)      
       
{            //根据当前平台创建tcp listenervar listener = usingPipes? (ListenerPrimary)new PipeListenerPrimary(ServiceContext): new TcpListenerPrimary(ServiceContext);listener.StartAsync(pipeName, address, thread).Wait();}    
       else{            //如果是多次对同一个ip:port做监听var listener = usingPipes? (ListenerSecondary)new PipeListenerSecondary(ServiceContext): new TcpListenerSecondary(ServiceContext);listener.StartAsync(pipeName, address, thread).Wait();}first = false;} }

tcplistener启动细节,这里就只看TcpListenerPrimary了。

首先说明一下TcpListenerPrimary这个类的继承关系:TcpListenerPrimary -->ListenerPrimary -->Listener。这样才有助于后续代码的理解。
后续代码到处都能看到thread.post/postaysnc的代码。这玩意的意思是把传入的action放到libuv loop中,并激活异步完成回调。libuv另一个重要的概念各种回调。
1.接着上面的代码,我们进入TcpListenerPrimary.StartAsync()方法。方法在ListenerPrimary中。

public async Task StartAsync(string pipeName, ServerAddress address, KestrelThread thread){_pipeName = pipeName;  
   await StartAsync(address, thread).ConfigureAwait(false);  
   await Thread.PostAsync(state => ((ListenerPrimary)state).PostCallback(), this).ConfigureAwait(false); }

2.接着上面的代码进入StartAsync(address, thread)。他是父类Listener的方法。

public Task StartAsync(ServerAddress address, KestrelThread thread){ServerAddress = address; Thread = thread;  
  var tcs = new TaskCompletionSource<int>(this);Thread.Post(state =>{        var tcs2 = (TaskCompletionSource<int>)state;      
        var listener = ((Listener)tcs2.Task.AsyncState);        //创建socketlistener.ListenSocket = listener.CreateListenSocket();        ////socket监听,libu注册监听并设置回调函数,最大队列。ListenSocket.Listen(Constants.ListenBacklog, ConnectionCallback, this);tcs2.SetResult(0);}, tcs);  
    return tcs.Task; }

protected
override UvStreamHandle CreateListenSocket()
{    //初始化socket并bind到addressvar socket = new UvTcpHandle(Log);socket.Init(Thread.Loop, Thread.QueueCloseHandle);    //是否使用Nagle's algorithm算法。socket.NoDelay(ServerOptions.NoDelay);socket.Bind(ServerAddress);  
 // If requested port was "0", replace with assigned dynamic port.ServerAddress.Port = socket.GetSockIPEndPoint().Port;  
   return socket; }

在接着上面的代码ListenSocket.Listen成功之后,libuv回调ConnectionCallback函数。

进入ConnectionCallback函数,完成重要的listen Accept.

step1:listen成功libuv回调ConnectionCallback方法。
step2:初始化接收请求socket,并将之关联到监听socket
step3:适配接收请求socket,如果是第一次适配的话则创建connection
step4:创建connection并启动
step5:new connection 关联 Frame 对象。
step6:启动frame
step7:由Connection类调用一次以开始RequestProcessingAsync循环。
step8:循环接收请求,接收请求到之后交给上层程序处理

private static void ConnectionCallback(UvStreamHandle stream, int status, Exception error, object state){    
   var listener = (Listener)state;listener.OnConnection(stream, status);//step 1}

protected override void OnConnection(UvStreamHandle listenSocket, int status)//step 2{    var acceptSocket = new UvTcpHandle(Log);acceptSocket.Init(Thread.Loop, Thread.QueueCloseHandle);acceptSocket.NoDelay(ServerOptions.NoDelay);listenSocket.Accept(acceptSocket);DispatchConnection(acceptSocket); }

protected override void DispatchConnection(UvStreamHandle socket)// step 3
{  
   var index = _dispatchIndex++ % (_dispatchPipes.Count + 1);  
   if (index == _dispatchPipes.Count){    
      base.DispatchConnection(socket);}    
   else{DetachFromIOCP(socket);  
       var dispatchPipe = _dispatchPipes[index];    
       var write = new UvWriteReq(Log);write.Init(Thread.Loop);write.Write2(dispatchPipe, _dummyMessage, socket,(write2, status, error, state) =>{write2.Dispose();((UvStreamHandle)state).Dispose();},socket);} }
    
protected virtual void DispatchConnection(UvStreamHandle socket)//step 4
{  
  var connection = new Connection(this, socket);connection.Start(); }

private
Func<ConnectionContext, Frame> FrameFactory => ListenerContext.ServiceContext.FrameFactory;public Connection(ListenerContext context, UvStreamHandle socket) : base(context)//step 5
{SocketInput = new SocketInput(Thread.Memory, ThreadPool, _bufferSizeControl);SocketOutput = new SocketOutput(Thread, _socket, this, ConnectionId, Log, ThreadPool);  
 //重点代码在这里,FrameFactory是一个委托,是KestrelServer.Start中注册的action_frame = FrameFactory(this); }
 
public void Start()//step 6
{Log.ConnectionStart(ConnectionId);    
 // Start socket prior to applying the ConnectionFilter_socket.ReadStart(_allocCallback, _readCallback, this);_frame.Start(); }

/// <summary>
/// Called once by Connection class to begin the RequestProcessingAsync loop.
/// </summary>
public void Start()//step 7
{Reset();_requestProcessingTask =Task.Factory.StartNew((o) => ((Frame)o).RequestProcessingAsync(),            this,            default(CancellationToken),TaskCreationOptions.DenyChildAttach,TaskScheduler.Default).Unwrap(); }

/// <summary>
/// 主循环消耗套接字输入,将其解析为协议帧,并调用应用程序委托,只要套接字打算保持打开。
/// 从此循环得到的任务将保留在服务器需要时使用的字段中以排除和关闭所有当前活动的连接。/// </summary>
public override async Task RequestProcessingAsync(){
   while (!_requestProcessingStopping){InitializeHeaders();      
     var context = _application.CreateContext(this);  
      await application.ProcessRequestAsync(context).ConfigureAwait(false);} }

相关文章:

  • .net core 源码解析-web app是如何启动并接收处理请求

原文地址:http://www.cnblogs.com/calvinK/p/6126020.html


.NET社区新闻,深度好文,微信中搜索dotNET跨平台或扫描二维码关注

这篇关于.net core 源码解析-web app是如何启动并接收处理请求(二) kestrel的启动的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/358534

相关文章

Python字符串处理方法超全攻略

《Python字符串处理方法超全攻略》字符串可以看作多个字符的按照先后顺序组合,相当于就是序列结构,意味着可以对它进行遍历、切片,:本文主要介绍Python字符串处理方法的相关资料,文中通过代码介... 目录一、基础知识:字符串的“不可变”特性与创建方式二、常用操作:80%场景的“万能工具箱”三、格式化方法

Spring Boot 处理带文件表单的方式汇总

《SpringBoot处理带文件表单的方式汇总》本文详细介绍了六种处理文件上传的方式,包括@RequestParam、@RequestPart、@ModelAttribute、@ModelAttr... 目录方式 1:@RequestParam接收文件后端代码前端代码特点方式 2:@RequestPart接

C++ 右值引用(rvalue references)与移动语义(move semantics)深度解析

《C++右值引用(rvaluereferences)与移动语义(movesemantics)深度解析》文章主要介绍了C++右值引用和移动语义的设计动机、基本概念、实现方式以及在实际编程中的应用,... 目录一、右值引用(rvalue references)与移动语义(move semantics)设计动机1

MySQL 筛选条件放 ON后 vs 放 WHERE 后的区别解析

《MySQL筛选条件放ON后vs放WHERE后的区别解析》文章解释了在MySQL中,将筛选条件放在ON和WHERE中的区别,文章通过几个场景说明了ON和WHERE的区别,并总结了ON用于关... 今天我们来讲讲数据库筛选条件放 ON 后和放 WHERE 后的区别。ON 决定如何 "连接" 表,WHERE

Springboot请求和响应相关注解及使用场景分析

《Springboot请求和响应相关注解及使用场景分析》本文介绍了SpringBoot中用于处理HTTP请求和构建HTTP响应的常用注解,包括@RequestMapping、@RequestParam... 目录1. 请求处理注解@RequestMapping@GetMapping, @PostMappin

Mybatis的mapper文件中#和$的区别示例解析

《Mybatis的mapper文件中#和$的区别示例解析》MyBatis的mapper文件中,#{}和${}是两种参数占位符,核心差异在于参数解析方式、SQL注入风险、适用场景,以下从底层原理、使用场... 目录MyBATis 中 mapper 文件里 #{} 与 ${} 的核心区别一、核心区别对比表二、底

Agent开发核心技术解析以及现代Agent架构设计

《Agent开发核心技术解析以及现代Agent架构设计》在人工智能领域,Agent并非一个全新的概念,但在大模型时代,它被赋予了全新的生命力,简单来说,Agent是一个能够自主感知环境、理解任务、制定... 目录一、回归本源:到底什么是Agent?二、核心链路拆解:Agent的"大脑"与"四肢"1. 规划模

C#借助Spire.XLS for .NET实现在Excel中添加文档属性

《C#借助Spire.XLSfor.NET实现在Excel中添加文档属性》在日常的数据处理和项目管理中,Excel文档扮演着举足轻重的角色,本文将深入探讨如何在C#中借助强大的第三方库Spire.... 目录为什么需要程序化添加Excel文档属性使用Spire.XLS for .NET库实现文档属性管理Sp

检查 Nginx 是否启动的几种方法

《检查Nginx是否启动的几种方法》本文主要介绍了检查Nginx是否启动的几种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学... 目录1. 使用 systemctl 命令(推荐)2. 使用 service 命令3. 检查进程是否存在4

Python+FFmpeg实现视频自动化处理的完整指南

《Python+FFmpeg实现视频自动化处理的完整指南》本文总结了一套在Python中使用subprocess.run调用FFmpeg进行视频自动化处理的解决方案,涵盖了跨平台硬件加速、中间素材处理... 目录一、 跨平台硬件加速:统一接口设计1. 核心映射逻辑2. python 实现代码二、 中间素材处