要了解程式的運作原理，要先知道程式的進入點及生命週期。
過往 ASP.NET MVC 啟動方式，是繼承 HttpApplication 做為網站開始的進入點。
ASP.NET Core 改變了網站啟動的方式，變的比較像是 Console Application。
本篇將介紹 ASP.NET Core 的程式生命週期 (Application Lifetime) 及補捉 Application 停啟事件。

同步發佈至個人部落格：
John Wu's Blog - [鐵人賽 Day02] ASP.NET Core 2 系列 - 程式生命週期 (Application Lifetime)

程式進入點

.NET Core 把 Web 及 Console 專案都變成一樣的啟動方式，預設從 Program.cs 的 Program.Main 做為程式進入點，再從程式進入點把 ASP.NET Core 網站實例化。
我個人是覺得比 ASP.NET MVC 繼承 HttpApplication 的方式簡潔許多。

透過 .NET Core CLI 建置的 Program.cs 內容大致如下：
Program.cs

using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseStartup<Startup>()
                .Build();
    }
}

Program.Main 透過 BuildWebHost 方法取得 WebHost 後，再啟動 WebHost；WebHost 就是 ASP.NET Core 的網站實體。

• WebHost.CreateDefaultBuilder
  透過此方法建立 WebHost Builder。WebHost Builder 是用來產生 WebHost 的物件。
  可以在 WebHost 產生之前設定一些前置準備動作，當 WebHost 建立完成時，就可以使用已準備好的物件等。
• UseStartup
  設定該 Builder 產生的 WebHost 啟動後，要執行的類別。
• Build
  當前置準備都設定完成後，就可以跟 WebHost Builder 呼叫此方法實例化 WebHost，並得到該實例。
• Run
  啟動 WebHost。

Startup.cs

當網站啟動後，WebHost 會實例化 UseStartup 設定的 Startup 類別，並且呼叫以下兩個方法：

• ConfigureServices
• Configure

透過 .NET Core CLI 建置的 Startup.cs 內容大致如下：
Startup.cs

using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            // ...
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });
        }
    }
}

• ConfigureServices
  ConfigureServices 是用來將服務註冊到 DI 容器用的。這個方法可不實做，並不是必要的方法。
  (DI 可以參考這篇：[Day04] ASP.NET Core 2 系列 - 依賴注入 (Dependency Injection)。)
• Configure
  這是必要的方法，一定要時做。但 Configure 方法的參數並不固定，參數的實例都是從 WebHost 注入進來，可依需求增減需要的參數。
• IApplicationBuilder 是最重要的參數也是必要的參數，Request 進出的 Pipeline 都是透過 ApplicationBuilder 來設定。
  (Pipeline 可以參考這篇：[Day03] ASP.NET Core 2 系列 - Middleware。)

對 WebHost 來說 Startup.cs 並不是必要存在的功能。
可以試著把 Startup.cs 中的兩個方法，都改成在 WebHost Builder 設定，變成啟動的前置準備。如下：

Program.cs

using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureServices(services =>
                {
                    // ...
                })
                .Configure(app =>
                {
                    app.Run(async (context) =>
                    {
                        await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
                    });
                })
                .Build();
    }
}

把 ConfigureServices 及 Configure 都改到 WebHost Builder 註冊，網站的執行結果會是一樣的。

兩者之間最大的差異就是呼叫時間點不同。

• 在 WebHost Builder 註冊，是在 WebHost 實例化之前呼叫。
• 在 Startup.cs 註冊，是在 WebHost 實例化之後呼叫。

但 Configure 無法使用除了 IApplicationBuilder 以外的參數。
因為在 WebHost 實例化前，自己都還沒被實例化，怎麼可能會有物件能注入給 Configure。

Application Lifetime

除了程式進入點外，WebHost 的停起也是網站事件很重要一環，ASP.NET Core 不像 ASP.NET MVC 用繼承的方式補捉啟動及停止事件。
是透過 Startup.Configure 注入 IApplicationLifetime 來補捉 Application 停啟事件。

IApplicationLifetime 有三個註冊監聽事件及終止網站事件可以觸發。如下：

public interface IApplicationLifetime
{
	CancellationToken ApplicationStarted { get; }
	CancellationToken ApplicationStopping { get; }
	CancellationToken ApplicationStopped { get; }
	void StopApplication();
}

• ApplicationStarted
  當 WebHost 啟動完成後，會執行的啟動完成事件。
• ApplicationStopping
  當 WebHost 觸發停止時，會執行的準備停止事件。
• ApplicationStopped
  當 WebHost 停止事件完成時，會執行的停止完成事件。
• StopApplication
  可以透過此方法主動觸發終止網站。

IApplicationLifetime 需要 Microsoft.AspNetCore.Hosting 套件。
不過 ASP.NET Core 2.0 以上版本，預設是參考 Microsoft.AspNetCore.All，已經包含 Microsoft.AspNetCore.Hosting，所以不用再安裝。
如果是 ASP.NET Core 1.0 的版本，可以透過 .NET Core CLI 在專案資料夾執行安裝指令：

dotnet add package Microsoft.AspNetCore.Hosting

範例程式

透過 Console 輸出執行的過程，範例如下：
Program.cs

using System;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;

namespace MyWebsite
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Output("Application - Start");
            var webHost = BuildWebHost(args);
            Output("Run WebHost");
            webHost.Run();
            Output("Application - End");
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args)
        {
            Output("Create WebHost Builder");
            var webHostBuilder = WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureServices(services =>
                {
                    Output("webHostBuilder.ConfigureServices - Called");
                })
                .Configure(app =>
                {
                    Output("webHostBuilder.Configure - Called");
                })
                .UseStartup<Startup>();

            Output("Build WebHost");
            var webHost = webHostBuilder.Build();

            return webHost;
        }

        public static void Output(string message)
        {
            Console.WriteLine($"[{DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")}] {message}");
        }
    }
}

Startup.cs

using System.Threading;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace MyWebsite
{
    public class Startup
    {
        public Startup()
        {
            Program.Output("Startup Constructor - Called");
        }

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            Program.Output("Startup.ConfigureServices - Called");
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IApplicationLifetime appLifetime)
        {
            appLifetime.ApplicationStarted.Register(() =>
            {
                Program.Output("ApplicationLifetime - Started");
            });

            appLifetime.ApplicationStopping.Register(() =>
            {
                Program.Output("ApplicationLifetime - Stopping");
            });

            appLifetime.ApplicationStopped.Register(() =>
            {
                Thread.Sleep(5 * 1000);
                Program.Output("ApplicationLifetime - Stopped");
            });

            app.Run(async (context) =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
            });

            // For trigger stop WebHost
            var thread = new Thread(new ThreadStart(() =>
            {
                Thread.Sleep(5 * 1000);
                Program.Output("Trigger stop WebHost");
                appLifetime.StopApplication();
            }));
            thread.Start();

            Program.Output("Startup.Configure - Called");
        }
    }
}

執行結果

輸出內容少了 webHostBuilder.Configure - Called，因為 Configure 只能有一個，後註冊的 Configure 會把之前註冊的蓋掉。

物件執行流程如下：

參考

Application startup in ASP.NET Core
Hosting in ASP.NET Core