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LOG ENTRY / FIELD NOTES project

UrlHealthMonitor：用 .NET 8 做一個會自己定時巡邏的網址監控

By Lin

2025.07.05 7 分鐘閱讀 2142 字更新於 2026.09.28

UrlHealthMonitor 是我第一次用 .NET 寫後端的小專案：定期對一組網址發 HTTP GET，記下狀態碼跟耗時，存進 SQLite，再用一個網頁 Dashboard 顯示最近 100 筆結果。

規模不大，但剛好會碰到後端的幾個基本元件：背景服務、依賴注入、資料庫、HTTP 用戶端，以及容器化。這篇照著程式實際的結構，一塊一塊拆開來看。

一支程式，三種用法

整個專案只有一個執行檔。 Program.Main 看第一個參數決定要扮演什麼角色：

flowchart TD
    A["Program.Main(args)"] --> B{"第一個參數"}
    B -->|serve| C["WebApplication<br/>Dashboard + /results API<br/>+ 背景巡邏"]
    B -->|list / add / remove| D["CLI<br/>操作監控清單後結束"]
    B -->|沒有參數| E["Generic Host<br/>只跑背景巡邏"]
    B -->|其他| F["印出指令說明後結束"]

serve 模式把網頁伺服器跟背景巡邏放在同一個 process 裡，靠依賴注入把元件組起來：

// UrlHealthMonitorApp/Program.cs
            if (args.Length > 0 && args[0].ToLowerInvariant() == "serve")
            {
                var builder = WebApplication.CreateBuilder();

                builder.Services.AddSingleton<Database>(_ => new Database(dbPath));
                builder.Services.AddSingleton<StatusChecker>();
                builder.Services.AddHostedService<MonitorService>();

AddHostedService 註冊的 MonitorService 會跟著網頁伺服器一起啟動、一起關閉。資料庫路徑則從環境變數 DATABASE_PATH 讀，沒設定就用 results.db 。

監控清單用 CLI 管理。實際執行長這樣：

$ dotnet run -- add https://reedlin2002.github.io/
已新增 URL：https://reedlin2002.github.io/
$ dotnet run -- add https://httpbin.org/status/404
已新增 URL：https://httpbin.org/status/404
$ dotnet run -- add https://httpbin.org/status/503
已新增 URL：https://httpbin.org/status/503
$ dotnet run -- list
目前監控 URL：
1: https://reedlin2002.github.io/
2: https://httpbin.org/status/404
3: https://httpbin.org/status/503

remove 吃的是 list 列出來的 ID，不是網址。

這裡有個設計很方便：CLI 跟背景巡邏是兩個不同的 process，它們之間不直接溝通，而是共用同一個 SQLite 檔案。 CLI 寫入監控清單，背景巡邏每一輪開始時重新讀取，所以新增、移除網址都不用重啟服務。

背景巡邏：BackgroundService

定時檢查寫在繼承 BackgroundService 的 MonitorService 裡：

// UrlHealthMonitorApp/MonitorService.cs
        protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
        {
            while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
            {
                var urlRecords = await _database.GetMonitoredUrlsAsync();
                if (urlRecords.Count == 0)
                {
                    Console.WriteLine("⚠️ 沒有任何要監控的 URL，30 秒後再檢查...");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"[{DateTime.UtcNow}] 開始檢查，共 {urlRecords.Count} 個 URL...");

                    foreach (var (id, url) in urlRecords)
                    {
                        var result = await _checker.GetStatusCodeAsync(url);

                        if (result.statusCode.HasValue)
                        {
                            Console.WriteLine($"{url} 狀態碼：{(int)result.statusCode} ({result.statusCode})，耗時：{result.responseTimeMs} ms");

                            await _database.InsertResultAsync(
                                url,
                                (int)result.statusCode,
                                result.responseTimeMs,
                                DateTime.UtcNow
                            );
                        }
                        else
                        {
                            Console.WriteLine($"{url} 無法取得狀態碼。");
                        }
                    }
                }

                Console.WriteLine($"[{DateTime.UtcNow}] 檢查完成，30 秒後再次執行...");
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(30), stoppingToken);  // 測試用30秒執行一次
            }
        }

幾個重點：

每一輪都重新讀監控清單，這就是上一節說的「不用重啟」。
網址是逐一檢查的，一個檢查完才換下一個。
Task.Delay 帶著 stoppingToken 。按下 Ctrl+C 時 token 會被取消，等待中的 Delay 立刻結束、迴圈跳出，服務可以正常收尾，不用硬等 30 秒。
只有拿到狀態碼的結果會寫進資料庫。連線失敗（例如 DNS 解析不到）只會印在主控台。

以上面那三個網址實際跑一輪，主控台輸出是：

[2026/9/28 上午 02:48:16] 開始檢查，共 3 個 URL...
https://reedlin2002.github.io/ 狀態碼：200 (OK)，耗時：1412 ms
https://httpbin.org/status/404 狀態碼：404 (NotFound)，耗時：943 ms
https://httpbin.org/status/503 狀態碼：503 (ServiceUnavailable)，耗時：219 ms
[2026/9/28 上午 02:48:19] 檢查完成，30 秒後再次執行...

量測：StatusChecker

真正發出請求、計時的是 StatusChecker ：

// UrlHealthMonitorApp/StatusChecker.cs
        public async Task<(HttpStatusCode? statusCode, long responseTimeMs)> GetStatusCodeAsync(string url)
        {
            try
            {
                var watch = Stopwatch.StartNew();
                var response = await _client.GetAsync(url);
                watch.Stop();

                return (response.StatusCode, watch.ElapsedMilliseconds);
            }
            catch (HttpRequestException)
            {
                return (null, 0);
            }
        }

Stopwatch 包住整個 GetAsync 。 GetAsync 預設會等整個回應內容下載完才返回，所以這裡量到的「耗時」包含下載內容的時間，不只是伺服器回應的速度。

回傳值用的是 tuple，狀態碼是可為 null 的 HttpStatusCode? ：拿到任何狀態碼（包含 404、503）都算「有回應」，只有 HttpRequestException 這種連不上的情況才回傳 null 。

另一個細節是建構子：

// UrlHealthMonitorApp/StatusChecker.cs
        public StatusChecker(HttpClient? client = null)
        {
            _client = client ?? new HttpClient();
        }

HttpClient 可以從外面傳進來，沒傳就自己建一個。這一行就是後面能寫測試的關鍵。

資料：SQLite + Dapper

資料庫只有兩張表，在 Database 建構時用 CREATE TABLE IF NOT EXISTS 建好：

// UrlHealthMonitorApp/Database.cs
            connection.Execute(@"
                CREATE TABLE IF NOT EXISTS CheckResults (
                    Id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                    Url TEXT NOT NULL,
                    StatusCode INTEGER,
                    ResponseTimeMs INTEGER,
                    CheckedAt TEXT NOT NULL
                );
            ");

另一張 MonitoredUrls 只有 Id 跟 Url 兩個欄位，就是 CLI 在操作的那份清單。

SQL 用 Dapper 執行，參數化查詢寫起來跟直接寫 SQL 差不多，但不用自己組字串。值得一提的是時間欄位： CheckedAt 存的是 DateTime.UtcNow.ToString("o") ，也就是像 2026-09-28T02:48:19.1433844Z 這種固定格式的 ISO 8601 字串。因為全部是 UTC、格式等長，字串排序剛好等於時間排序，所以查最新 100 筆時可以直接 ORDER BY CheckedAt DESC 。

Dashboard

Dashboard 是寫在 Program.cs 裡的一段 HTML 字串，由 / 回傳。頁面上的 JavaScript 每 30 秒呼叫一次 /results ：

// UrlHealthMonitorApp/Program.cs
                app.MapGet("/results", async (Database db) =>
                {
                    var results = await db.GetLatestResultsAsync(100);
                    return Results.Json(results);
                });

Minimal API 的 handler 參數直接寫 Database db ，框架會從 DI 容器把前面註冊的 singleton 注入進來。狀態碼是 200 的顯示綠色，其他顯示紅色：

UrlHealthMonitor Dashboard：200 顯示綠色，404 與 503 顯示紅色

以上面三個網址實際執行 serve 模式的畫面。

測試：把 HttpClient 換成假的

要測 StatusChecker ，又不想讓測試真的連上網路，做法是自己寫一個假的 HttpMessageHandler ，塞給 HttpClient ：

// UrlHealthMonitorApp.Tests/StatusCheckerTests.cs
    public class FakeHttpMessageHandler : HttpMessageHandler
    {
        private readonly HttpResponseMessage _response;

        public FakeHttpMessageHandler(HttpResponseMessage response)
        {
            _response = response;
        }

        protected override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
        {
            return Task.FromResult(_response);
        }
    }

HttpClient 發出的每個請求，最後都會交給 handler 的 SendAsync 處理。把 handler 換成直接回傳固定結果的假物件， StatusChecker 完全不知道自己沒有連網：

// UrlHealthMonitorApp.Tests/StatusCheckerTests.cs
            var fakeResponse = new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK);
            var fakeHandler = new FakeHttpMessageHandler(fakeResponse);
            var httpClient = new HttpClient(fakeHandler);

            var checker = new StatusChecker(httpClient);

這就是前面建構子接受 HttpClient 參數的用處。目前 repo 裡的測試就是這一個（另一個 UnitTest1 是專案範本留下的空測試）， dotnet test 兩個都會通過。

Docker：兩階段建置

根目錄的 Dockerfile 分成建置跟執行兩個階段：

# Dockerfile
# Build Stage
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:8.0 AS build
WORKDIR /src

# 把 csproj 複製進來
COPY UrlHealthMonitorApp/*.csproj ./UrlHealthMonitorApp/
RUN dotnet restore UrlHealthMonitorApp/UrlHealthMonitorApp.csproj

# 把所有原始碼複製進來
COPY UrlHealthMonitorApp/. ./UrlHealthMonitorApp/
WORKDIR /src/UrlHealthMonitorApp
RUN dotnet publish -c Release -o /app/publish

# Runtime Stage
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0
WORKDIR /app
COPY --from=build /app/publish .
# 建立資料目錄
RUN mkdir /app/data
ENV DATABASE_PATH=/app/data/results.db

兩個安排值得注意：

先複製 .csproj 、還原套件，再複製原始碼。 Docker 會快取每一層，只要 .csproj 沒變， dotnet restore 那一層就直接沿用快取；平常只改程式碼時，不必每次重新下載套件。
執行階段換成比較小的 aspnet runtime 映像檔，只帶 publish 出來的結果，不帶整套 SDK。

最後 ENTRYPOINT 用 serve 模式啟動，資料庫放在 /app/data 。啟動容器、再從外面新增網址：

1
2
3

docker build -t urlhealthmonitor .
docker run -d -p 5001:5000 --name urlhealthmonitor urlhealthmonitor
docker exec -it urlhealthmonitor dotnet UrlHealthMonitorApp.dll add <你的URL>

docker exec 進去執行的，就是同一個執行檔的 CLI 模式；它跟容器裡正在跑的 serve 共用同一個 SQLite 檔，所以新增的網址下一輪就會被檢查。

小結

同一個執行檔，依參數切換角色。CLI 跟背景服務不直接溝通，而是透過同一個 SQLite 檔案交換資料。
BackgroundService 加上 stoppingToken ，讓定時工作可以跟著主程式乾淨地啟動與停止。
可測試性來自一個建構子參數。 HttpClient 能從外面注入，測試就能用假的 handler 取代真實網路。

► 「 GITHUB 」

更新紀錄：2026-09-28 依 repo 的實際程式碼重寫，並重新截取執行畫面。

UrlHealthMonitor：用 .NET 8 做一個會自己定時巡邏的網址監控

一支程式，三種用法

背景巡邏：BackgroundService

量測：StatusChecker

資料：SQLite + Dapper

Dashboard

測試：把 HttpClient 換成假的

Docker：兩階段建置

小結

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