用托管C++編寫Windows服務

2019-11-17 05:27:54

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供稿：網友

　　多年以來，只要提到編寫Windows服務，就會想到用Visual C++編寫，同時，這也是其中一件C++程序員可以做，而VB程序員不可以做的事情。以前，我們只稱其為"服務"或"NT服務"，現在，它們被命名為"Windows服務"，而且用VB.NET或C#也可以很輕易地編寫。

　　但是，假如你想用托管C++來編寫呢？究竟，大多數有經驗的Visual C++程序員都會寫過一兩個服務，也會知道怎樣完成一個類似的工程。假設你有一個必須要一直運行以提供服務的程序，且連接著一些遠程電腦，假如不想編寫一本使用手冊，告訴客戶要記得在每次重啟電腦之后重新運行此程序，你就應該使它成為一個服務；又假設你有一個用于刪除過期數據庫記錄的便利維護工具，假如不想讓治理員每周都親手運行它一次，你就應該使它成為一個服務。看起來挺吸引人的，那就讓我們開始吧。

　　創建服務工程

　　以下要做的事情非常簡單：打開Visual Studio.NET，創建一個新的工程，在Visual C++工程下，選擇Windows服務（.NET）。接下來，為這個服務取一個方便在電腦的服務列表中查找到的名字，在此為CGNotifier。向導會創建一個繼續自System::ServicePRocess::ServiceBase的類并打開設計視圖，在此，你可放入一個計時器、一個數據庫連接，或其他不可見的組件。
讓我們轉到代碼視圖中看一下生成的代碼，在此有一個構造函數與一個Dispose方法，這兩個你都可以忽略，還有一對重載的方法：OnStart()和OnStop)。在OnStart()中，可編寫服務所需的代碼。服務中一個重要的范疇是使用"事件引發對象"，例如System::IO::FileSystemWatcher的一個實例，一般可在OnStart()中創建這些對象，在本例中，你可為類加入事件方法，并處理在服務運行期間，由這些對象引發的事件。另有一種服務，它們對發生的事情不作反應，只在天天或每周的特定時間，執行一些特定的任務，這些服務平時通常處于休眠狀態，但因為它們的工作狀態是持續的，所以不應該停止它們，或者可以把它們放入一個循環中，在特定的時間檢查它們是否已被停止。

　　OnStart()方法是服務的開始之處，并且會在執行完后返回，在此方法完成之前，服務一般不會顯示為"已啟動"。這就意味著，不能在OnStart()中放入一個經常使用的循環，或從別處直接調用的任何方法。最直接的方法是設置好一個單獨的方法，并在一個新線程中調用它，如下所示：

private:
bool stopping;
int loopsleep; //毫秒
Threading::Thread* servicethread;

protected:
//設置好服務應做的工作
void OnStart(String* args[])
{
　Threading::ThreadStart* threadStart =new Threading::ThreadStart(this,mainLoop);
　servicethread = new Threading::Thread(threadStart);
　servicethread-＞Start();
}
void mainLoop()
{
　loopsleep = 1000; //毫秒
　stopping = false;
　while (!stopping)
　{
　　Threading::Thread::Sleep(loopsleep);
　}
}
　　這個循環將會一直運行，直到服務停止，因為OnStop()設置了停止標志：

void OnStop()
{
　stopping = true;
}
　　假如你增加loopsleep值，則會在停止時，增加服務的響應時間。安裝服務

　　盡管這個服務什么也不做，但你仍可對它進行安裝、啟動和停止。為簡化安裝過程，可在工程中加入一個安裝程序，這可在設計視圖中完成（假如你喜歡，可在設計視圖中打開屬性窗口，并修改ServiceName屬性；而向導會在工程名后加上WinService，這最好在添加安裝程序之前完成，否則，就需要在多處修改服務名。），鼠標右鍵單擊設計視圖，選擇添加安裝程序。這將創建一個服務安裝程序和一個服務過程安裝程序，并顯示在設計視圖中，以供你設置它們的屬性。

　　假如已經閱讀了有關Windows服務的 .NET文檔，你可能會想為什么要添加一個安裝程序呢？難道不可以自動添加嗎？實際上，假如是使用VB或C#，是可以自動添加的，而C++卻不行。

　　服務過程安裝程序只有一個比較讓人感愛好的屬性：服務所運行的賬戶。單擊serviceProcessInstaller1選擇它，打開其屬性窗口。默認情況下，賬戶屬性為User，這意味著在安裝服務時，將會提示輸入一個ID和密碼，而且服務將會運行于user權限下--這在服務運行于system賬戶時非常有用。通常有三個選項：LocalSystem是服務被安裝于未運行Windows 2003的電腦上時的唯一選擇；假如服務是面向Windows 2003的，那么LocalService的權限更少，因為是更好的選擇；而NetworkService答應服務驗證另一臺電腦，所以只在需要使用它（例如，一個服務加載了一個web頁），相反，在使用公共web服務時，就不需要作為NetworkService運行，因為它不需驗證遠程電腦。
而服務安裝程序中需要注重的屬性是StartType：手動、自動、禁用。在此例中為手動。

　　現在，可以生成服務，并預備安裝了。打開Visual Studio命令提示符，定位到工程的Debug文件夾，輸入以下命令：

InstallUtil CGNotifier.exe
　　以下是屏幕的輸出：

Microsoft (R) .NET Framework Installation utility
Version 1.1.4322.573
Copyright (C) Microsoft Corporation 1998-2002.
All rights reserved.

Exception occurred while initializing the installation:
System.IO.FileLoadException: Unverifiable image 'CGNotifier.exe'
cannot be run.
　　這真是難以理解，不是嗎？在C++中編寫可驗證代碼向來都是不可能的，且非常難以實現。為什么工程向導創建了一個服務，但卻沒有提示你代碼必須為可驗證的呢？其實不必使你的服務程序產生可驗證代碼。

　　打開解決方案資源治理器，找到并打開相應的 .cpp文件，你將會發現隱藏在此的一個main()函數--正是這個main()函數以一種"聰明"的方式為你調用了InstallUtil，并產生了整個的"可驗證代碼"問題。現在回到命令提示符窗口，像以下這樣安裝服務：

CGNotifier.exe -Install

　　你可看到服務輕松、流暢地安裝上去了。

　　為進行測試，現在打開"計算機治理"，并展開"服務和應用程序"項，選擇"服務"，你可看到新安裝上去的服務：右鍵單擊它選擇啟動。一旦服務啟動，切換回Visual Studio，選擇服務器資源治理器查看此服務：依次選擇視圖、服務器資源治理器，展開你的計算機名，再展開服務，你將看到一個新服務，而帶有的綠色三角形表明它正在運行。

　　在服務器資源治理器中右擊此服務，選擇停止。現在，請在"事件查看器"中查看事件記錄，可看到二個日志記錄：一個告訴你服務已啟動，而另一個告訴你服務已停止。假如你不想產生事件日志記錄，請在服務的設計視圖中修改AutoLog屬性為False。

　　卸載服務

　　假如你從Debug目錄中安裝此服務，在對它進行修改期間，并不需要卸載，把它停止，重新生成，再啟動就行了。但是，假如你想卸載它，請回到Visual Studio命令提示符窗口，定位到Debug目錄，輸入以下命令：

CGNotifier.exe -Install /u
　　現在，服務就會從"服務器資源治理器"和"計算機治理"的服務列表中消失了，也許，需要刷新列表才能看到變化。喚醒后做一些事情

　　當然，以上所示的服務到目前為止并不能做任何事情，為把它變成一個"在設定時刻喚醒"的服務，第一步應在工程中加入一個配置文件，示例如下：

＜configuration＞
＜appSettings＞
＜add key="runhour" value="22" /＞
＜/appSettings＞
＜/configuration＞
　　另外，還需要復制帶應用程序名如app.config文件到目標工程目錄（Debug或Release）：

copy app.config $(ConfigurationName)/$(TargetFileName).config
　　為了讀取配置，可在OnStart()或mainLoop()中循環之前加入相應的代碼，在此傾向于盡可能地保持OnStart()為空，因此在mainLoop()中加入以下代碼：

String* sHour = Configuration::ConfigurationSettings::
AppSettings-＞get_Item("runhour");
int runHour = System::Int32::Parse(sHour);
bool rantoday = false;
　　而循環則如下所示：

stopping = false;
while (!stopping)
{
　if (DateTime::Now.Hour == runHour && !rantoday)
　{
　　//執行相應的任務
　　rantoday = true;
　}
　else
　　rantoday = false;
　Threading::Thread::Sleep(loopsleep);
}
　　因為到了事先約定的時間，只想要上述代碼運行一次，因此，在服務執行完相應的任務之后，必須把rantoday標志設為true，只要在其他時間，都會被設為false。

　　你可以在服務中查找數據庫的新記錄、或查找過期的文件并刪除它們，當然，在服務中可以做的事情遠遠不只這些。但不管要執行的任務是什么，都需要告訴其他人你做過什么，因為服務不具備一個用戶界面，所以也不能彈出一個消息框，因此，使用事件日志是一個不錯的方法。

　　請在mainLoop()的循環之前加入以下代碼，以用于設置事件日志記錄：

Diagnostics::EventLog* log ;
if (! Diagnostics::EventLog::SourceExists("CGNotifierService") )
　Diagnostics::EventLog::CreateEventSource("CGNotifierService",CGNotifierLog");
　log = new Diagnostics::EventLog("CGNotifierLog");
　log-＞Source = "CGNotifierService";
　　雖然不用同時設置日志和源代碼，但這樣做的話，消息會在服務器瀏覽器的事件日志之下，創建它們自己的節點。

　　為向日志中寫入，通常只需一行代碼--可把它放在"執行相應任務"的注釋之后： log-＞WriteEntry("服務的運行時間到了。",
Diagnostics::EventLogEntryType::Information);

　　現在，我們大功告成：一個可以安裝、卸載、啟動、停止，并天天向事件日志中寫入一條信息的服務誕生了！從此以后，你將無堅不摧，用C++編寫的Windows服務可不像其他那些 .NET應用程序，它只局限于你的想像力。另外，在創建服務工程時，還要注重分清C++與VB及C#之間的細微差別。還等什么呢，趕緊動手啊！

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