如何在不中断服务的情况下更新C#服务器应用程序？

核心思路：实现版本平滑过渡 #

本质是让新版本上线时，旧版本能继续处理现有客户端请求，直到所有连接自然结束或超时，同时新版本接管新请求，避免直接杀掉旧进程导致服务中断。

具体实现技巧 #

• 反向代理流量切换：用Nginx、IIS ARR这类反向代理工具，更新时先启动新版本实例，通过健康检查确认服务可用后，逐步将流量切到新版本。旧版本保持运行，直到所有已连接客户端处理完请求再关停。C#应用要确保支持多实例运行，用户数据、会话不要存在进程内存里，改用分布式缓存或数据库共享。
• 优雅关闭机制：在C#应用中监听进程关闭信号，停止接受新连接，等待现有请求处理完成再退出。比如ASP.NET Core可以用IHostApplicationLifetime实现：

var host = Host.CreateDefaultBuilder(args)
    .ConfigureServices(services => services.AddHostedService<GracefulShutdownService>())
    .Build();

host.Run();

public class GracefulShutdownService : IHostedService
{
    private readonly IHostApplicationLifetime _appLifetime;
    private readonly ILogger<GracefulShutdownService> _logger;

    public GracefulShutdownService(IHostApplicationLifetime appLifetime, ILogger<GracefulShutdownService> logger)
    {
        _appLifetime = appLifetime;
        _logger = logger;
    }

    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _appLifetime.ApplicationStopping.Register(() =>
        {
            _logger.LogInformation("触发优雅关闭，停止接受新连接");
            // 这里添加停止监听新连接的逻辑，比如关闭Socket或Kestrel的监听
            // 等待现有连接处理完成，设置合理超时（比如30秒）
            Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(30)).Wait();
            _logger.LogInformation("所有连接处理完毕，准备退出");
        });
        return Task.CompletedTask;
    }

    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken) => Task.CompletedTask;
}

• 解耦进程内状态：如果应用把用户会话、临时数据存在内存，更新时会丢失状态。改用Redis、SQL Server等外部存储保存这些数据，让新旧实例都能访问，客户端切换到新版本后状态不会中断。
• 滚动更新（集群场景）：如果是多实例集群部署，每次只更新一个实例。等该实例启动并通过健康检查后，再更新下一个。这样始终有可用实例处理请求，完全避免服务中断。

关于UNIX Sockets传递更新数据的意见 #

UNIX Sockets是本地进程间通信的高效方案，适合在新旧进程间传递临时数据，但要注意以下几点：

• 适用场景：单实例部署时，用来传递未处理完的请求上下文、临时状态，帮助新版本快速承接旧版本的工作。如果是多实例集群，更推荐用共享存储传递状态，比进程间通信更可靠。
• 关键注意事项：
  • 新版本启动后要先监听UNIX Socket，再通知旧进程发送数据，避免旧进程发送时无接收方导致数据丢失。
  • 数据序列化用稳定格式，比如Protobuf、MessagePack，不要用JSON（性能差且易出现兼容性问题）。
  • 做降级处理：如果旧进程崩溃没发送数据，新版本要能从持久化存储恢复状态，不能完全依赖Socket传递的内容。
  • 跨平台兼容：Windows 10 1809+或Server 2019+才支持UNIX Sockets，若服务器可能跑Windows，建议用命名管道作为替代方案。
• 简单实现示例：

// 旧进程发送数据
using var senderSocket = new Socket(AddressFamily.Unix, SocketType.Stream, ProtocolType.IP);
senderSocket.Connect(new UnixDomainSocketEndPoint("/tmp/app_update.sock"));
var payload = Encoding.UTF8.GetBytes("待传递的用户数据");
senderSocket.Send(payload);
senderSocket.Shutdown(SocketShutdown.Send);

// 新进程接收数据
using var listenerSocket = new Socket(AddressFamily.Unix, SocketType.Stream, ProtocolType.IP);
var endpoint = new UnixDomainSocketEndPoint("/tmp/app_update.sock");
listenerSocket.Bind(endpoint);
listenerSocket.Listen(1);
using var clientSocket = listenerSocket.Accept();
var buffer = new byte[1024];
var receivedBytes = clientSocket.Receive(buffer);
var receivedData = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, receivedBytes);
// 处理接收的数据

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mohammed Sitni