ASP.NET Core'da Arka Plan Görevlerini Çalıştırma

Giriş

Dosya işleme (ör. bir sunumu PDF olarak dışa aktarma) tipik bir sunucu tarafı görevidir. İsteği işleyen kod içinde (istemci beklerken) gerçekleştirilmesi aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:

  • Kötü UI. Sayfa donar ve kullanıcı sonucun gelmesini beklemek zorunda kalır. Sayfayı yenilemek görevi iptal eder.
  • İşlem zaman aşımı. İşlemenin sabit bir süre içinde tamamlanacağını garanti edemeyiz, bu nedenle kullanıcı bir “operation timeout” (işlem zaman aşımı) mesajı görebilir.
  • Düşük verim ve ölçeklenebilirlik. ASP.NET Core, pek çok isteği eşzamansız olarak işlemek üzere tasarlanmıştır. CPU‑ağırlıklı, uzun süren görevler iş parçacıklarını engeller ve sunucu verimini azaltır.
  • Zayıf hata toleransı. Uzun süren bir görev sırasında bir şeyler ters giderse (ör. bağlantı sorunu), işleme başarısız olur ve baştan yeniden başlaması gerekir.

Bir daha iyi bir yaklaşım görevleri asenkron olarak zamanlamak, arka planda işlemek ve sonuç hazır olduğunda döndürmektir.

Bu modelde kullanıcı mevcut durumu görebilir (ve sayfadan ayrılabilir ya da sayfayı yenileyebilir), sunucu kaynakları verimli bir şekilde ölçeklenebilir ve esnek bir şekilde ayarlanabilir, ayrıca bir yeniden deneme politikası uygulanabilir.

Tipik bir arka plan işleme çözümü şunları içerir:

  1. Görevi zamanlamak için bir API.
  2. Görev durumunu izlemek için bir API.
  3. Zamanlanan görevleri işlemek için bir arka plan çalışanı.
  4. Sonucu depolamak ve almak için bir API.

Arka Plan Görevi Örneği

Bu yaklaşımı göstermek için örnek ASP.NET Core 3.1 web uygulamasını inceleyin. Uygulama, bir kullanıcının sunumu yükleyip Export to PDF (PDF olarak dışa aktar) düğmesine tıkladığı bir sayfa içerir; sunum daha sonra arka plan çalışanı tarafından yüklenir ve PDF’ye dönüştürülür.

Web Uygulaması

Örnek web uygulaması (BackgroundJobDemo projesi) şunları içerir:

  • Dosya yükleme sayfası (Razor sayfası “Upload”).
  • İlerleme sayfası (Razor sayfası “Progress” ve durumu kontrol edip görüntüleyen birkaç JavaScript işlevi).
  • İşleme durumunu sağlayan denetleyici (JobStatusController) (api/status/{jobId}).
  • Dışa aktarılan PDF dosyasını döndüren denetleyici (JobResultController) (api/result/{id}).
  • ASP.NET Core barındırma hizmetine dayalı arka plan çalışanı (bkz. WorkerService sınıfı).

Razor sayfaları, denetleyiciler ve arka plan çalışanı, gerçek işi BackgroundJobDemo.Common projesinde tanımlanan arayüzler aracılığıyla devreder. İş yönetimi ve işleme için somut uygulamalar ayrı projelerde (BackgroundJobDemo.Local, BackgroundJobDemo.Aws vb.) sağlanır ve Startup.ConfigureServices metodunda değiştirilebilir.

Demo amaçlı, “Upload” sayfası tamponlu model bağlaması kullanır, ancak büyük dosya yüklemeleri için tamponlamayan akış önerilir. Üretim ortamı için ilgili güvenlik konularını dikkate alın. “Progress” sayfası, JavaScript aracılığıyla zamanlanmış görev durumunu her iki saniyede bir (bu aralık yapılandırılabilir) sorgular. Sorgulama yaygındır, ancak daha gelişmiş senaryolarda WebSocket’ler üzerinden gerçek‑zaman bildirimlerine ihtiyaç duyulabilir (gerçek‑zaman iletişimleri bu makalenin kapsamı dışındadır). SignalR, gerçek‑zaman iletişim için basit ama güçlü bir araçtır.

Arka plan çalışanını sunucu sürecinde barındırmak basit uygulamalar için uygundur, ancak dezavantajları vardır. Daha sağlam ve ölçeklenebilir bir yaklaşım, çalışanı ayrı bir süreçte dağıtmaktır (bkz. BackgroundJobDemo.Worker konsol uygulaması).

Temel Uygulama

BackgroundJobDemo.Local projesi, bir SQLite veri tabanı kullanarak basit bir görev‑yönetimi uygulaması sunar (veri tabanı yolu LocalConfig.DbFilePath ile yapılandırılır; bkz. Startup.ConfigureServices). Yüklenen ve işlenen dosyalar dosya sisteminde saklanır (depolama klasör yolu LocalConfig.FileStorageFolderPath ile yapılandırılır; bkz. Startup.ConfigureServices). Gerçek dünyadaki uygulamalarda daha iyi hata toleransı ve performans için görev zamanlaması mesaj kuyrukları (ör. RabbitMQ, AWS SQS, Azure Storage Queue) aracılığıyla yapılmalıdır.

Amazon Web Services Tabanlı Dağıtık Uygulama

BackgroundJobDemo.Aws projesi, Amazon Web Services üzerinde görev işleme gerçekleştirir ve yatay olarak ölçeklenebilir dağıtık bir mimariyi gösterir. Aşağıdaki bileşenleri içerir:

  • Web uygulaması — kullanıcı ile etkileşir ve PPTX‑to‑PDF dışa aktarma görevlerini zamanlar vb.
  • Çalışan — dışa aktarmaları işler (process içinde, dış süreçte veya AWS Lambda).
  • Mesaj kuyruğu — işlenecek görevleri saklar (Amazon SQS).
  • Dosya depolama — yüklenen ve işlenen dosyaları saklar (Amazon S3).
  • Anahtar‑değer deposu — görev işleme durumunu izler (Amazon DynamoDB).

Tipik bir dağıtık mimari, mesaj kuyruklarına dayanır: web uygulaması arka plan görevlerini kuyruğa ekler; bir arka plan çalışanı kuyruğu dinler ve görevleri yerine getirir. Bu, bileşenleri ayırır ve işleme asenkron ve güvenilir hâle getirir. Kuyruk, visibility timeout (görünürlük zaman aşımı) kullanır: bir çalışan mesajı aldığında, mesaj diğer çalışanlar için görünmez hâle gelir; yalnızca işleyen çalışan tamamlandığında mesajı kaldırır. İşleme, görünürlük zaman aşımı içinde tamamlanmazsa (ör. bir hata ya da ağ sorunu nedeniyle) işlenmemiş mesaj tekrar görünür hâle gelir.

Uygulamamız, mikro hizmetler, dağıtık sistemler ve sunucusuz uygulamalar için tam yönetilen bir mesaj kuyruğu olan Amazon Simple Queue Service (SQS) kullanır.

Mesaj kuyrukları hafif mesajlar için tasarlanmıştır (ör. SQS mesaj boyutu sınırı 256 KB’dır), bu yüzden mesaj yalnızca görev tanımını içermelidir. Ağır veri (dosyalar gibi) ayrı olarak depolanmalı ve mesajda referans verilmelidir. Yüklenen ve işlenen dosyalar için Amazon S3 kullanılır.

Görev sonuçlarını kimlik ile kalıcı olarak saklamak ve almak için bir anahtar‑değer deposu gerekir. Örnek, hızlı ve esnek bir NoSQL veri tabanı hizmeti olan Amazon DynamoDB kullanır.

Amazon Web Services ile demo uygulamayı çalıştırmak için:

  1. Aynı AWS bölgesinde şunları oluşturup yapılandırın:
    1. bir SQS kuyruğu,
    2. bir S3 bucket,
    3. bir DynamoDB tablo.
  2. Startup.ConfigureServices içinde AddAws metodunu çağırarak web uygulamasını bu hizmetlere bağlayın; SQS kuyruk URL’si, S3 bucket adı, DynamoDB tablo adı ve AWS bölgesi parametrelerini sağlayın.

Referanslar

Kesilebilir Kütüphane Desteği Aspose.Slides for .NET'te Çoklu İş Parçacığı