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C# 开发 Windows 服务程序最简单的方式-Topshelf

一、概述

一直以来,我都在追求以最简单的方式写程序。这里的最简单是指利用强大的工具。

这种想法主要来源于三年前我服务过的一个客户。他们的IT经理就一直在部门内部强调“你所想到的,别人都想已经想到而且做到了,学会寻找比学会创造更加重要。”这种话虽略显极端,但在程序这个领域里却有着重要意义。像很多知名的开源软件,都是无数人智慧的结晶。扯远了~

本文写作的目的是,记录一种最简单开发 Windows 服务的方式– Topshelf 。使用前先下载依赖文件: Topshelf.dll Topshelf.4.2.0.zip 或者直接通过 Nuget 安装:Install-Package Topshelf

Topshelf 官方网站:http://topshelf-project.com/

Topshelf 文档地址:https://topshelf.readthedocs.io/en/latest/index.html

二、程序实例

C# 直接创建控制台项目,覆盖 Program.cs 文件为如下代码:

using System;
using System.Timers;
using Topshelf;

namespace TopshelfDemo
{
    public class TownCrier
    {
        readonly Timer _timer;
        public TownCrier()
        {
            _timer = new Timer(1000) { AutoReset = true };//1秒执行一次
            _timer.Elapsed += (sender, eventArgs) => Console.WriteLine("It is {0} and all is well", DateTime.Now);
        }
        public void Start() { _timer.Start(); }
        public void Stop() { _timer.Stop(); }
    }

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            var rc = HostFactory.Run(x =>
            {
                x.Service<TownCrier>(s =>
                {
                    s.ConstructUsing(name => new TownCrier());
                    s.WhenStarted(tc => tc.Start());
                    s.WhenStopped(tc => tc.Stop());
                });
                x.RunAsLocalSystem(); //服务器使用内置账户运行

                x.SetDescription("Sample Topshelf Host");//服务的描述信息
                x.SetDisplayName("Stuff");//服务的显示名称
                x.SetServiceName("Stuff");//服务的名称(最好不要包含空格或者有空格属性的字符)。Windows 服务名称不能重复。
                //x.SetInstanceName("MyService");//实例名称:主要用于命令行部署多实例时进行区分。效果是:Stuff$MyService
            });

            var exitCode = (int)Convert.ChangeType(rc, rc.GetTypeCode());
            Environment.ExitCode = exitCode;
        }
    }
}

这段代码就是 Topshelf 官网文档中的实例代码。

直接启用运行,效果如下。每秒输出一条语句。到这里实现输出的字符串的 Windows 服务程序就开发完成了。

image.png

下面看如何安装、运行、停止和卸载服务。

1. 程序安装:

假设运行程序存放到以下路径:

image.png

用管理员方式打开命令行窗口,在 exe 所在路径下执行:TopshelfDemo.exe install 安装服务。

image.png

在服务窗口中可以查看到安装完成的服务。

命令行窗口中会涉及到的命令(以程序 server.exe 举例,自行替换):

  • 安装服务 server.exe install
  • 启动服务 server.exe start
  • 停止服务 server.exe stop
  • 卸载服务 server.exe uninstall

image.png

2. 注意事项

这里要注意:必须使用管理员方式运行命令行窗口!!否则会提示错误信息:The Stuff service can only be installed as an administrator

image.png

到这里为止,开发及安装 Windows 服务已经完成了!下面介绍写自定义设置,可看可不看。

三、Topshelf 自定义项说明

1. 服务的启动模式

可以指定多种服务的启动模式,这些选项只在服务安装后有效。

HostFactory.New(x =>
{
    x.StartAutomatically(); // 服务自动启动
    x.StartAutomaticallyDelayed(); // 服务自动启动(延时启动) -- 需要 .NET 4.0 或以上版本
    x.StartManually(); // 手动启动服务
    x.Disabled(); // 服务禁用状态
});

2. 指定服务运行的身份

HostFactory.New(x =>
{
    x.RunAs("username", "password");//使用指定用户名和密码运行服务,用户名中包含域:domain\username 或者 username@suffix.com
    //x.RunAsPrompt();//安装服务时,提示输入用户名和密码用于启动服务
    //x.RunAsNetworkService();//使用内置的 NETWORK_SERVICE 账户运行服务
    //x.RunAsLocalSystem();//使用本地系统账户运行
    //x.RunAsLocalService();//使用本地服务账户运行
});

3. 自定义安装或卸载时执行的动作

这些操作允许在服务安装或卸载的过程中执行用户指定的方法。这里需要特别注意,一定是服务安装或卸载时有效!方法中可以使用服务的实例名称、服务名称等。

HostFactory.New(x =>
{
    x.BeforeInstall(settings => { ... });//安装服务前执行
    x.AfterInstall(settings => { ... });//安装服务后执行
    x.BeforeUninstall(() => { ... });//卸载服务前执行
    x.AfterUninstall(() => { ... });//卸载服务后执行
});

4. 指定依赖的服务

可以指定服务依赖项,以便在依赖服务启动之前不会启动服务。这是由 windows 服务控制管理器管理的,而不是由 Topshelf 本身管理的。

HostFactory.New(x =>
{
    x.DependsOn("SomeOtherService");
});

//对于知名的服务,有很多内置的扩展方法,包括:
HostFactory.New(x =>
{
    x.DependsOnMsmq(); // Microsoft Message Queueing
    x.DependsOnMsSql(); // Microsoft SQL Server
    x.DependsOnEventLog(); // Windows Event Log
    x.DependsOnIis(); // Internet Information Server
});

5. 支持服务管理器暂停、继续、关闭等

HostFactory.New(x =>
{
    x.EnablePauseAndContinue();//允许服务控制管理器向服务传递暂停和继续命令
    x.EnableShutdown();//允许服务控制管理器快速关闭服务
    x.OnException(ex =>
    {
        //此功能为服务运行时引发的异常提供回调。此回调不是处理程序,也不会影响 Topshelf 已经提供的默认异常处理程序
        //它旨在为触发外部操作如异常记录等
    });
});

6. 服务恢复选项

HostFactory.New(x =>
{
    x.EnableServiceRecovery(r =>
    {
        //恢复操作按指定的顺序执行,上一个操作运行后执行下一个操作
        //可以执行多少个操作是有限制的 (基于操作系统),通常是 2-3 个操作。
        r.RestartComputer(5, "message");
        r.RestartService(1); // 1分钟后重启服务
        //因为最多执行3个操作,最后一个将会执行后续所有的失败
        r.RunProgram(7, "ping google.com");// 运行程序,例如 notepad.exe
        r.SetResetPeriod(1); // 将重置间隔设置为一天
    });
});