一．Windows服務(wù)介紹：
Windows服務(wù)以前被稱作NT服務(wù)，是一些運(yùn)行在Windows NT、Windows 2000和Windows XP等操作系統(tǒng)下用戶環(huán)境以外的程序。在以前，編寫Windows服務(wù)程序需要程序員很強(qiáng)的C或C++功底。然而現(xiàn)在在Visual Studio.Net下，你可以運(yùn)用C++或Visual C#或Visual Basic.Net很輕松的創(chuàng)建一個Windows服務(wù)程序。同樣，你還可以運(yùn)用其他任何與CLR相容的語言來創(chuàng)建Windows服務(wù)程序。本文就向大家介紹如何運(yùn)用Visual C#來一步一步創(chuàng)建一個文件監(jiān)視的Windows服務(wù)程序，然后介紹如何安裝、測試和調(diào)試該Windows服務(wù)程序。
在介紹如何創(chuàng)建Windows服務(wù)程序以前，我先向大家介紹一些有關(guān)Windows服務(wù)的背景知識。一個Windows服務(wù)程序是在Windows操作系統(tǒng)下能完成特定功能的可執(zhí)行的應(yīng)用程序。Windows服務(wù)程序雖然是可執(zhí)行的，但是它不像一般的可執(zhí)行文件通過雙擊就能開始運(yùn)行了，它必須有特定的啟動方式。這些啟動方式包括了自動啟動和手動啟動兩種。對于自動啟動的Windows服務(wù)程序，它們在Windows啟動或是重啟之后用戶登錄之前就開始執(zhí)行了。只要你將相應(yīng)的Windows服務(wù)程序注冊到服務(wù)控制管理器（Service Control Manager）中，并將其啟動類別設(shè)為自動啟動就行了。而對于手動啟動的Windows服務(wù)程序，你可以通過命令行工具的NET START 命令來啟動它，或是通過控制面板中管理工具下的服務(wù)一項來啟動相應(yīng)的Windows服務(wù)程序（見圖1）。同樣，一個Windows服務(wù)程序也不能像一般的應(yīng)用程序那樣被終止。因?yàn)閃indows服務(wù)程序一般是沒有用戶界面的，所以你也要通過命令行工具或是下面圖中的工具來停止它，或是在系統(tǒng)關(guān)閉時使得Windows服務(wù)程序自動停止。因?yàn)閃indows服務(wù)程序沒有用戶界面，所以基于用戶界面的API函數(shù)對其是沒有多大的意義。為了能使一個Windows服務(wù)程序能夠正常并有效的在系統(tǒng)環(huán)境下工作，程序員必須實(shí)現(xiàn)一系列的方法來完成其服務(wù)功能。Windows服務(wù)程序的應(yīng)用范圍很廣，典型的Windows服務(wù)程序包含了硬件控制、應(yīng)用程序監(jiān)視、系統(tǒng)級應(yīng)用、診斷、報告、Web和文件系統(tǒng)服務(wù)等功能。
圖1 
二．創(chuàng)建Windows服務(wù)程序：
在介紹如何創(chuàng)建Windows服務(wù)程序以前，我先向大家介紹一下.Net框架下與Windows服務(wù)相關(guān)的命名空間和其中的類庫。.Net框架大大地簡化了Windows服務(wù)程序的創(chuàng)建和控制過程，這要?dú)w功于其命名空間中的功能強(qiáng)大的類庫。和Windows服務(wù)程序相關(guān)的命名空間涉及到以下兩個：System.ServiceProcess和System.Diagnostics。
要創(chuàng)建一個最基本的Windows服務(wù)程序，我們只需要運(yùn)用.Net框架下的System.ServiceProcess命名空間以及其中的四個類：ServiceBase、ServiceInstaller、ServiceProcessInstaller以及ServiceController，其體系結(jié)構(gòu)可見圖2。
圖2 
其中ServiceBase類定義了一些可被其子類重載的函數(shù)，通過這些重載的函數(shù)，服務(wù)控制管理器就可以控制該Windows服務(wù)程序了。這些函數(shù)包括：OnStart（）、OnStop（）、OnPause（）以及OnContinue（）等四個。而且ServiceBase類的子類還可以重載OnCustomCommand（）函數(shù)來完成一些特定的操作。通過重載以上的一些函數(shù)，我們就完成了一個Windows服務(wù)程序的基本框架，這些函數(shù)的重載方法如下：
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protected override void OnStart(string[] args) { } protected override void OnStop() { } protected override void OnPause() { } protected override void OnContinue() { } |
ServiceBase類還為我們提供了一些屬性，而這些屬性是任何Widnows服務(wù)程序所必須的。其中的ServiceName屬性指定了Windows服務(wù)的名稱，通過該名稱系統(tǒng)就可以調(diào)用Windows服務(wù)了，同時其它應(yīng)用程序也可以通過該名稱來調(diào)用它的服務(wù)。而CanPauseAndContinue和CanStop屬性顧名思義就是允許暫停并恢復(fù)和允許停止的意思。
要使得一個Windows服務(wù)程序能夠正常運(yùn)行，我們需要像創(chuàng)建一般應(yīng)用程序那樣為它創(chuàng)建一個程序的入口點(diǎn)。在Windows服務(wù)程序中，我們也是在Main（）函數(shù)中完成這個操作的。首先我們在Main（）函數(shù)中創(chuàng)建一個Windows服務(wù)的實(shí)例，該實(shí)例應(yīng)該是ServiceBase類的某個子類的對象，然后我們調(diào)用由基類ServiceBase類定義的一個Run（）方法。然而Run（）方法并不就開始了Windows服務(wù)程序，我們必須通過前面提到的服務(wù)控制管理器調(diào)用特定的控制功能來完成Windows服務(wù)程序的啟動，也就是要等到該對象的OnStart（）方法被調(diào)用時服務(wù)才真正開始運(yùn)行。如果你想在一個Windows服務(wù)程序中同時啟動多個服務(wù)，那么只要在Main（）函數(shù)中定義多個ServiceBae類的子類的實(shí)例對象就可以了，方法就是創(chuàng)建一個ServiceBase類的數(shù)組對象，使得其中的每個對象對應(yīng)于某個我們已預(yù)先定義好的服務(wù)。
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{ System.ServiceProcess.ServiceBase[] MyServices; MyServices = new System.ServiceProcess.ServiceBase[] { new Service1(), new Service2() }; System.ServiceProcess.ServiceBase.Run(MyServices); } |
static void Main()
三．添加文件監(jiān)視服務(wù)：
了解了Windows服務(wù)的基本體系結(jié)構(gòu)和創(chuàng)建方法后，我們就可以試著往服務(wù)中添加一些實(shí)際的功能了。下面我將向大家介紹一個能監(jiān)視本地文件系統(tǒng)的文件監(jiān)視服務(wù)－FileMonitorService。該服務(wù)能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的本地目錄路徑監(jiān)視其中的文件包括子文件夾中的任何變化：文件創(chuàng)建、文件刪除、文件改名、文件修改。同時，該服務(wù)還為每種變化創(chuàng)建了一個相對應(yīng)的計數(shù)器，計數(shù)器的作用就是反映該種變化的頻度。
首先，我們打開Visual Studio.Net，新建一個Visual C#的Windows服務(wù)的項目，如圖3所示：
圖3 
在重載Windows服務(wù)的OnStart（）函數(shù)之前，我們先給其類添加一些計數(shù)器對象，這些計數(shù)器分別對應(yīng)了文件的創(chuàng)建、刪除、改名以及修改等變化。一旦指定目錄中的文件發(fā)生以上的某種變化，與其相對應(yīng)的計數(shù)器就會自動加1。所有的這些計數(shù)器都是定義為PerformanceCounter類型的變量的，該類是包含在System.Diagnostics命名空間中的。
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private System.Diagnostics.PerformanceCounter fileCreateCounter; private System.Diagnostics.PerformanceCounter fileDeleteCounter; private System.Diagnostics.PerformanceCounter fileRenameCounter; private System.Diagnostics.PerformanceCounter fileChangeCounter; |
之后我們便在類的InitializeComponent（）方法中創(chuàng)建以上定義的各個計數(shù)器對象并確定其相關(guān)屬性。同時我們將該Windows服務(wù)的名稱設(shè)置為“FileMonitorService”，設(shè)定其即是允許暫停并恢復(fù)的又是允許停止的。
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private void InitializeComponent() { this.components = new System.ComponentModel.Container(); this.fileChangeCounter = new System.Diagnostics.PerformanceCounter(); this.fileDeleteCounter = new System.Diagnostics.PerformanceCounter(); this.fileRenameCounter = new System.Diagnostics.PerformanceCounter(); this.fileCreateCounter = new System.Diagnostics.PerformanceCounter();
fileChangeCounter.CategoryName = "File Monitor Service"; fileDeleteCounter.CategoryName = "File Monitor Service"; fileRenameCounter.CategoryName = "File Monitor Service"; fileCreateCounter.CategoryName = "File Monitor Service";
fileChangeCounter.CounterName = "Files Changed"; fileDeleteCounter.CounterName = "Files Deleted"; fileRenameCounter.CounterName = "Files Renamed"; fileCreateCounter.CounterName = "Files Created";
this.ServiceName = "FileMonitorService"; this.CanPauseAndContinue = true; this.CanStop = true; servicePaused = false; } |
接著就是重載OnStart（）函數(shù)和OnStop（）函數(shù)，OnStart（）函數(shù)完成了一些必要的初始化工作。在.Net框架下，文件的監(jiān)視功能可以由FileSystemWatcher類來完成，該類是包含在System.IO命名空間下的。該Windows服務(wù)所要完成的功能包括了監(jiān)視文件的創(chuàng)建、刪除、改名和修改等變化，而FileSystemWatcher類包含所有了對應(yīng)于這些變化的處理函數(shù)。
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protected override void OnStart(string[] args) { FileSystemWatcher curWatcher = new FileSystemWatcher();
curWatcher.BeginInit(); curWatcher.IncludeSubdirectories = true; curWatcher.Path = System.Configuration.ConfigurationSettings.AppSettings ["FileMonitorDirectory"]; curWatcher.Changed += new FileSystemEventHandler(OnFileChanged); curWatcher.Created += new FileSystemEventHandler(OnFileCreated); curWatcher.Deleted += new FileSystemEventHandler(OnFileDeleted); curWatcher.Renamed += new RenamedEventHandler(OnFileRenamed); curWatcher.EnableRaisingEvents = true; curWatcher.EndInit(); } |
注意其中被監(jiān)視的目錄是存放在一個應(yīng)用程序配置文件中的，該文件是一個XML類型的文件。這種做法的好處就是我們不必重新編譯并發(fā)布該Windows服務(wù)而只要直接修改其配置文件就可以達(dá)到更改所要監(jiān)視的目錄的功能了。
當(dāng)該Windows服務(wù)啟動后，一旦被監(jiān)視的目錄中的文件發(fā)生某種變化，與其相對應(yīng)的計數(shù)器的值便會相應(yīng)的增加，方法很簡單，只要調(diào)用計數(shù)器對象的IncrementBy（）即可。
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private void OnFileChanged(Object source, FileSystemEventArgs e) { if( servicePaused == false ) { fileChangeCounter.IncrementBy(1); } }
private void OnFileRenamed(Object source, RenamedEventArgs e) { if( servicePaused == false ) { fileRenameCounter.IncrementBy(1); } }
private void OnFileCreated(Object source, FileSystemEventArgs e) { if( servicePaused == false ) { fileCreateCounter.IncrementBy(1); } }
private void OnFileDeleted(Object source, FileSystemEventArgs e) { if( servicePaused == false ) { fileDeleteCounter.IncrementBy(1); } } |
OnStop（）函數(shù)即是停止Windows服務(wù)的，在該Windows服務(wù)中，服務(wù)一旦停止，所有的計數(shù)器的值都應(yīng)歸零，但是計數(shù)器并不提供一個Reset（）方法，所以我們只好將計數(shù)器中的值減去當(dāng)前值來達(dá)到這個目的。
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protected override void OnStop() { if( fileChangeCounter.RawValue != 0 ) { fileChangeCounter.IncrementBy(-fileChangeCounter.RawValue); } if( fileDeleteCounter.RawValue != 0 ) { fileDeleteCounter.IncrementBy(-fileDeleteCounter.RawValue); } if( fileRenameCounter.RawValue != 0 ) { fileRenameCounter.IncrementBy(-fileRenameCounter.RawValue); } if( fileCreateCounter.RawValue != 0 ) { fileCreateCounter.IncrementBy(-fileCreateCounter.RawValue); } } |
同時，因?yàn)槲覀兊?SPAN lang=EN-US>Windows服務(wù)是允許暫停并恢復(fù)的，所以我們還得重載OnPause（）函數(shù)和OnContinue（）函數(shù)，方法很簡單，只要設(shè)定前面定義的布爾值servicePaused即可。
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protected override void OnPause() { servicePaused = true; }
protected override void OnContinue() { servicePaused = false; } |
這樣，該Windows服務(wù)的主體部分已經(jīng)完成了，不過它并不有用，我們還必須為其添加安裝文件。安裝文件為Windows服務(wù)的正確安裝做好了工作，它包括了一個Windows服務(wù)的安裝類，該類是重System.Configuration.Install.Installer繼承過來的。安裝類中包括了Windows服務(wù)運(yùn)行所需的帳號信息，用戶名、密碼信息以及Windows服務(wù)的名稱，啟動方式等信息。
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[RunInstaller(true)] public class Installer1 : System.Configuration.Install.Installer { /// <summary> /// 必需的設(shè)計器變量。 /// </summary> private System.ComponentModel.Container components = null; private System.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller spInstaller; private System.ServiceProcess.ServiceInstaller sInstaller;
public Installer1() { // 該調(diào)用是設(shè)計器所必需的。 InitializeComponent();
// TODO: 在 InitComponent 調(diào)用后添加任何初始化 }
#region Component Designer generated code /// <summary> /// 設(shè)計器支持所需的方法 - 不要使用代碼編輯器修改 /// 此方法的內(nèi)容。 /// </summary> private void InitializeComponent() { components = new System.ComponentModel.Container();
// 創(chuàng)建ServiceProcessInstaller對象和ServiceInstaller對象 this.spInstaller = new System.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller(); this.sInstaller = new System.ServiceProcess.ServiceInstaller();
// 設(shè)定ServiceProcessInstaller對象的帳號、用戶名和密碼等信息 this.spInstaller.Account = System.ServiceProcess.ServiceAccount.LocalSystem; this.spInstaller.Username = null; this.spInstaller.Password = null;
// 設(shè)定服務(wù)名稱 this.sInstaller.ServiceName = "FileMonitorService";
// 設(shè)定服務(wù)的啟動方式 this.sInstaller.StartType = System.ServiceProcess.ServiceStartMode.Automatic;
this.Installers.AddRange( new System.Configuration.Install.Installer[] {this.spInstaller, this.sInstaller }); } #endregion } |
同樣，因?yàn)樵?SPAN lang=EN-US>Windows服務(wù)中運(yùn)用到了計數(shù)器對象，我們也要為其添加相應(yīng)的安裝文件，安裝文件的內(nèi)容和作用與前面的類似。限于篇幅，這里就不給出相應(yīng)的代碼了，有興趣的讀者可以參考文后附帶的源代碼文件。
到此為止，整個Windows服務(wù)已經(jīng)構(gòu)建完畢，不過Windows服務(wù)程序和一般的應(yīng)用程序不同，它不能直接調(diào)試運(yùn)行。如果你直接在IDE下試圖調(diào)試運(yùn)行之，就會報出如圖4所示提示。
圖4 
根據(jù)其中提示，我們知道安裝Windows服務(wù)需要用到一個名為InstallUtil.exe的命令行工具。而運(yùn)用該工具安裝Windows服務(wù)的方法是非常簡單的，安裝該Windows服務(wù)的命令如下：
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installutil FileMonitorService.exe |
而要卸載該Windows服務(wù)，你只要輸入如下的命令即可：
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installutil /u FileMonitorService.exe |
Windows服務(wù)安裝成功后，它便會出現(xiàn)在服務(wù)控制管理器中，如圖5所示。
圖5 
這樣，該文件監(jiān)視的Windows服務(wù)就完成了，一旦我們對被監(jiān)視的目錄中的文件進(jìn)行操作，相應(yīng)的計數(shù)器就會運(yùn)作，起到監(jiān)視文件變化的作用。不過這個功能對于一般的用戶而言沒多大意義，然而你可以在此基礎(chǔ)上添加新的功能，比如構(gòu)建一個后臺的文件處理系統(tǒng)，一旦被監(jiān)視的目錄中的文件發(fā)生某種變化，Windows服務(wù)便對其進(jìn)行特定的操作，而最終用戶就不必去關(guān)心后臺處理程序是如何實(shí)現(xiàn)的了。
四．總結(jié)：
本文向大家介紹了Windows服務(wù)的一些基本概念和構(gòu)建一般的Windows服務(wù)所需的方法，同時還向大家展示了一個具有文件監(jiān)視功能的Windows服務(wù)程序。通過本文，讀者應(yīng)該能體會到構(gòu)建Windows服務(wù)并不是想象中的那么復(fù)雜，這主要還得歸功于.Net框架為我們所作的大量努力。同時，希望大家能在本文給出的實(shí)例的基礎(chǔ)上構(gòu)建更加完善和更加強(qiáng)大的Windows服務(wù)程序。最后希望本文對大家能有不少幫助。
（注：源代碼文件為Source.rar ）