用Visual C#創(chuàng)建Windows服務(wù)程序

2010-08-28 10:49:52來源:西部e網(wǎng)作者:

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:


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)。


{

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。


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。


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)。


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。


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。


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。


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。


[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:


installutil FileMonitorService.exe



  而要卸載該Windows服務(wù),你只要輸入如下的命令即可:


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

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