用托管C++编写Windows服务

 

用托管C++编写Windows服务

 

 

         多年以来，只要提到编写Windows服务，就会想到用Visual C++编写，同时，这也是其中一件C++程序员可以做，而VB程序员不可以做的事情。以前，我们只称其为“服务”或“NT服务”，现在，它们被命名为“Windows服务”，而且用VB.NET或C#也可以很容易地编写。

         但是，如果你想用托管C++来编写呢？毕竟，大多数有经验的Visual C++程序员都会写过一两个服务，也会知道怎样完成一个类似的工程。假设你有一个必须要一直运行以提供服务的程序，且连接着一些远程电脑，如果不想编写一本使用手册，告诉客户要记得在每次重启电脑之后重新运行此程序，你就应该使它成为一个服务；又假设你有一个用于删除过期数据库记录的便利维护工具，如果不想让管理员每周都亲手运行它一次，你就应该使它成为一个服务。看起来挺吸引人的，那就让我们开始吧。

 

 

         创建服务工程

         以下要做的事情非常简单：打开Visual Studio.NET，创建一个新的工程，在Visual C++工程下，选择Windows服务（.NET）。接下来，为这个服务取一个方便在电脑的服务列表中查找到的名字，在此为CGNotifier。向导会创建一个继承自System::ServiceProcess::ServiceBase的类并打开设计视图，在此，你可放入一个计时器、一个数据库连接，或其他不可见的组件。

         让我们转到代码视图中看一下生成的代码，在此有一个构造函数与一个Dispose方法，这两个你都可以忽略，还有一对重载的方法：OnStart()和OnStop)。在OnStart()中，可编写服务所需的代码。服务中一个重要的范畴是使用“事件引发对象”，例如System::IO::FileSystemWatcher的一个实例，一般可在OnStart()中创建这些对象，在本例中，你可为类加入事件方法，并处理在服务运行期间，由这些对象引发的事件。另有一种服务，它们对发生的事情不作反应，只在每天或每周的特定时间，执行一些特定的任务，这些服务平时通常处于休眠状态，但因为它们的工作状态是持续的，所以不应该停止它们，或者可以把它们放入一个循环中，在特定的时间检查它们是否已被停止。

         OnStart()方法是服务的开始之处，并且会在执行完后返回，在此方法完成之前，服务一般不会显示为“已启动”。这就意味着，不能在OnStart()中放入一个经常使用的循环，或从别处直接调用的任何方法。最直接的方法是设置好一个单独的方法，并在一个新线程中调用它，如下所示：

 

private:

 bool stopping;

 int loopsleep;              //毫秒

 Threading::Thread* servicethread;

 

protected:

 //设置好服务应做的工作

    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);

      }

    }

 

         这个循环将会一直运行，直到服务停止，因为OnStop()设置了停止标志：

 

void OnStop()

{

 stopping = true;

}

 

         如果你增加loopsleep值，则会在停止时，增加服务的响应时间。

 

 

         安装服务

         尽管这个服务什么也不做，但你仍可对它进行安装、启动和停止。为简化安装过程，可在工程中加入一个安装程序，这可在设计视图中完成（如果你喜欢，可在设计视图中打开属性窗口，并修改ServiceName属性；而向导会在工程名后加上WinService，这最好在添加安装程序之前完成，否则，就需要在多处修改服务名。），鼠标右键单击设计视图，选择添加安装程序。这将创建一个服务安装程序和一个服务过程安装程序，并显示在设计视图中，以供你设置它们的属性。

         如果已经阅读了有关Windows服务的 .NET文档，你可能会想为什么要添加一个安装程序呢？难道不可以自动添加吗？实际上，如果是使用VB或C#，是可以自动添加的，而C++却不行。

         服务过程安装程序只有一个比较让人感兴趣的属性：服务所运行的账户。单击serviceProcessInstaller1选择它，打开其属性窗口。默认情况下，账户属性为User，这意味着在安装服务时，将会提示输入一个ID和密码，而且服务将会运行于user权限下——这在服务运行于system账户时非常有用。通常有三个选项：LocalSystem是服务被安装于未运行Windows 2003的电脑上时的唯一选择；如果服务是面向Windows 2003的，那么LocalService的权限更少，因为是更好的选择；而NetworkService允许服务验证另一台电脑，所以只在需要使用它（例如，一个服务加载了一个web页），相反，在使用公共web服务时，就不需要作为NetworkService运行，因为它不需验证远程电脑。

         而服务安装程序中需要注意的属性是StartType：手动、自动、禁用。在此例中为手动。

 

         现在，可以生成服务，并准备安装了。打开Visual Studio命令提示符，定位到工程的Debug文件夹，输入以下命令：

 

InstallUtil CGNotifier.exe

 

         以下是屏幕的输出：

 

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.

 

 

         这真是难以理解，不是吗？在C++中编写可验证代码向来都是不可能的，且非常难以实现。为什么工程向导创建了一个服务，但却没有提示你代码必须为可验证的呢？其实不必使你的服务程序产生可验证代码。

         打开解决方案资源管理器，找到并打开相应的 .cpp文件，你将会发现隐藏在此的一个main()函数——正是这个main()函数以一种“聪明”的方式为你调用了InstallUtil，并产生了整个的“可验证代码”问题。现在回到命令提示符窗口，像以下这样安装服务：

 

CGNotifier.exe -Install

 

         你可看到服务轻松、流畅地安装上去了。

         为进行测试，现在打开“计算机管理”，并展开“服务和应用程序”项，选择“服务”，你可看到新安装上去的服务：右键单击它选择启动。一旦服务启动，切换回Visual Studio，选择服务器资源管理器查看此服务：依次选择视图、服务器资源管理器，展开你的计算机名，再展开服务，你将看到一个新服务，而带有的绿色三角形表明它正在运行。

 

 

 

         在服务器资源管理器中右击此服务，选择停止。现在，请在“事件查看器”中查看事件记录，可看到二个日志记录：一个告诉你服务已启动，而另一个告诉你服务已停止。如果你不想产生事件日志记录，请在服务的设计视图中修改AutoLog属性为False。

 

 

         卸载服务

         如果你从Debug目录中安装此服务，在对它进行修改期间，并不需要卸载，把它停止，重新生成，再启动就行了。但是，如果你想卸载它，请回到Visual Studio命令提示符窗口，定位到Debug目录，输入以下命令：

 

CGNotifier.exe -Install /u

 

         现在，服务就会从“服务器资源管理器”和“计算机管理”的服务列表中消失了，也许，需要刷新列表才能看到变化。

 

 

         唤醒后做一些事情

         当然，以上所示的服务到目前为止并不能做任何事情，为把它变成一个“在设定时刻唤醒”的服务，第一步应在工程中加入一个配置文件，示例如下：

 

<configuration>

 <appSettings>

    <add key="runhour" value="22" />

 </appSettings>

</configuration>

 

         另外，还需要复制带应用程序名如app.config文件到目标工程目录（Debug或Release）：

 

copy app.config $(ConfigurationName)/$(TargetFileName).config

 

         为了读取配置，可在OnStart()或mainLoop()中循环之前加入相应的代码，在此倾向于尽可能地保持OnStart()为空，因此在mainLoop()中加入以下代码：

 

String* sHour = Configuration::ConfigurationSettings::

                 AppSettings->get_Item("runhour");

int runHour = System::Int32::Parse(sHour);

bool rantoday = false;

 

         而循环则如下所示：

 

stopping = false;

while (!stopping)

{

   if (DateTime::Now.Hour == runHour && !rantoday)

   {

      //执行相应的任务

      rantoday = true;

   }

   else

      rantoday = false;

   Threading::Thread::Sleep(loopsleep);

}

 

         因为到了事先约定的时间，只想要上述代码运行一次，因此，在服务执行完相应的任务之后，必须把rantoday标志设为true，只要在其他时间，都会被设为false。

 

         你可以在服务中查找数据库的新记录、或查找过期的文件并删除它们，当然，在服务中可以做的事情远远不只这些。但不管要执行的任务是什么，都需要告诉其他人你做过什么，因为服务不具备一个用户界面，所以也不能弹出一个消息框，因此，使用事件日志是一个不错的方法。

         请在mainLoop()的循环之前加入以下代码，以用于设置事件日志记录：

 

Diagnostics::EventLog* log ;

if (! Diagnostics::EventLog::SourceExists("CGNotifierService") )

    Diagnostics::EventLog::CreateEventSource("CGNotifierService",

                                              CGNotifierLog");

log = new Diagnostics::EventLog("CGNotifierLog");

log->Source = "CGNotifierService";

 

         虽然不用同时设置日志和源代码，但这样做的话，消息会在服务器浏览器的事件日志之下，创建它们自己的节点。

 

 

 

         为向日志中写入，通常只需一行代码——可把它放在“执行相应任务”的注释之后：

 

log->WriteEntry("服务的运行时间到了。",

                Diagnostics::EventLogEntryType::Information);

 

         现在，我们大功告成：一个可以安装、卸载、启动、停止，并每天向事件日志中写入一条信息的服务诞生了！从此以后，你将无往不利，用C++编写的Windows服务可不像其他那些 .NET应用程序，它只局限于你的想象力。另外，在创建服务工程时，还要注意分清C++与VB及C#之间的细微差别。还等什么呢，赶快动手啊！