C# для профессионалов. Том II - Симон Робинсон

В основной функции служебной программы точки входа для основных служебных функций должны регистрироваться в SCM. SCM требуется информация об основных служебных функциях, чтобы эти функции можно было вызывать в SCM при запуске службы.

Основная функция может зарегистрировать более одной основной служебной функции. Она должна регистрировать основную служебную функцию для каждой предоставляемой службы. Служебная программа может предоставить множество служб в одной программе. Например, C:winntsystem32services.exe является служебной программой, которая включает Alerter, Application Management, Computer Browser, DHCP Client, Distributed Link Tracking Client and Server, DNS Client, Event Log, и некоторые другие службы. 

Второй частью служебной программы является основная служебная функция, которая содержит функциональность службы. Эта функция вызывается SCM, когда служба должна запускаться. Служба World Wide Publishing запускает поток выполнения, который слушает обычно порт 80 и ожидает запросы HTTP. Клиент DHCP запрашивает, освобождает и обновляет динамически присвоенные адреса IP. Основная функциональность службы находится внутри основной служебной функции. У основной служебной функции существует еще одна обязанность в отношении регистрации другой точки входа в SCM: эта функция должна регистрировать функцию обработки в SCM. 

Функция обработки является третьей частью служебной программы. Обработчик должен отвечать на события из SCM. Службы могут останавливаться, приостанавливаться, продолжаться. Обработчик должен реагировать на эти события.

Управляющий менеджер служб

Управляющий менеджер служб (SCM — Service Control Manager) является частью операционной системы, которая взаимодействует со службой. Давайте посмотрим, как работает эта коммуникация на диаграмме последовательностей UML:

Во время начальной загрузки системы начинает работу каждый процесс, для которого задан автоматический запуск службы, и поэтому вызывается основная функция этого процесса. Служба должна зарегистрировать основную функцию для каждой из своих служб, затем SCM вызывает основную служебную функцию. Основная служебная функция несет на себе, как ранее сообщалось, основную функциональность службы.

Одной из важных задач, которую имеет основная служебная функция, является регистрация обработчика в SCM. Служебная управляющая программа посылает запросы SCM для остановки, приостановки и возобновления работы службы. Служебная управляющая программа независима от SCM и самой службы. Мы получаем вместе с операционной системой множество служебных управляющих программ, одна из них — ММС Services Snap-in, которую мы видели ранее. Можно написать также свою собственную служебную управляющую программу. Хорошей служебной управляющей программой является часть установки SQL Server. Она выводит цветные кнопки для управления службами SQL Server:

Служебная управляющая программа

Как предполагает название, служебная управляющая программа управляет службой. Для остановки, приостановки и возобновления работы службы ей посылаются управляющие коды, а обработчик должен реагировать на эти события. Также можно запрашивать службу о реальном статусе, при этом реализуется специальный обработчик, который отвечает на специальные управляющие коды.

Конфигурационная программа службы

Мы не можем использовать для установки службы хсору, так как службы должны конфигурироваться в реестре. Можно задать тип запуска как автоматический, ручной или отключенный. Необходимо сконфигурировать пользователя служебной программы и зависимости службы, например службы, которые должны начать работу перед тем, как запускается эта служба. Все конфигурации производятся внутри конфигурационной программа службы. Установка программы использует программу для конфигурирования службы, но эта программа может также использоваться позже для изменения параметров конфигурации службы.

Пространство имен System.ServiceProcess

В .NET Framework находятся классы служб в пространстве имен System.ServiceProcess, которые запускают три части службы:

□ Для реализации службы мы наследуем из класса ServiceBase который используется для регистрации служб и отвечает на запросы запуска и останова.

□ Класс ServiceController используется для реализации служебной управляющей программы. С помощью этого класса можно посылать запросы службам.

□ Классы ServiceProcessInstaller и ServiceInstaller являются, как предполагают их имена, классами для установки и конфигурирования служебных программ.

Давайте посмотрим, как создается новая служба

Создание службы

Создаваемая служба будет содержать сервер цитирования (quote server). Для каждого сделанного клиентом запроса сервер цитирования возвращает случайную цитату файла цитат. Первая часть решения будет сделана с помощью трех сборок: одна для клиента и две — для сервера. Сборка QuoteServer содержит реальную функциональность. Мы прочитаем файл цитат в кэш памяти и будем отвечать на запросы цитат с помощью сервера сокета.

QuoteСlient является клиентским приложением Windows Forms. Это приложение создает клиентский сокет для коммуникации с QuoteServer. Третья сборка является реальной службой. QuoteService запускает и останавливает QuoteServer, служба будет управлять сервером:

Прежде чем разработать служебную часть программы, создадим простой сервер сокета в дополнительной библиотеке классов C#, которая будет использоваться из процесса службы.

Библиотека классов, использующая сокеты

В системе Windows 2000 Server можно установить службы простого TCP/IP как компоненты Windows. Частью служб простого TCP/IP является сервер TCP/IP "цитата дня" ("quote of the day", кратко называемая "qotd"). Эта простая служба слушает порт 17 и отвечает на каждый запрос случайным сообщением из файла c:winntsystem32driversetcquotes. Здесь будет создан аналогичный сервер. Только этот сервер возвращает строку Unicode, в отличие от старого qotd, который возвращает код ASCII.

Постепенно начнем создавать исходный код класса QuoteServer в файле QuoteServer.cs:

using System;

using System.IO;

using System.Threading;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

using System.Collections.Specialized;

namespace Wrox.ProfessionalCSharp {

 /// <summary>

 /// Пример сервера сокета.

 /// </summary>

 public class QuoteServer {

  private TcpListener listener;

  private int port;

  private string filename;

  private StringCollection quotes;

  private Random random;

  private Thread listenerThread;

Конструктор QuoteServer() является перезагруженным, чтобы имя файла и порт можно было передать в вызове. Конструктор, где передается только имя файла, использует для сервера по умолчанию порт 7890. Конструктор по умолчанию определяет имя файла по умолчанию для цитат как quotes.txt:

  public QuoteServer() : this("quotes.txt") {}

  public QuoteServer(string filename) : this(filename, 7890) {}

  public QuoteServer(string filename, int port) {

   this.filename = filename;

   this.Port = port;

  }

ReadQuotes() является вспомогательным методом, который читает все цитаты из файла, который был определен в конструкторе. Все цитаты добавляются в StringCollection quotes. Кроме того создается экземпляр класса Random, который будет использоваться для возврата случайных цитат:

  protected void ReadQuotes() {

   quotes = new StringCollection();

   Stream stream = File.OpenRead(filename);

   StreamReader StreamReader = new StreamReader(stream);

   string quote;

   while ((quote = streamReader.ReadLine()) != null) {

    quotes.Add(quote);

   }

   streamReader.Close(); stream.Close();

   random = new Random();

  }

Другим вспомогательным методом является GetRandomQuoteOfTheDay(). Этот метод возвращает случайную цитату из цитат StringCollection quotes:

  protected string GetRandomQuoteOfTheDay() {

   int index = random.Next(0, quotes.Count); return quotes[index];

  }

В методе Start() весь файл, содержащий цитаты, в StringCollection quotes считывается с помощью вспомогательной функции ReadQuotes(). После этого запускается новый поток выполнения, который незамедлительно вызывает метод Listener(). Мы используем поток выполнения, так как метод Start() не может блокироваться и ждать клиента, он должен сразу же вернуть управление вызывающей стороне (SCM). SCM предположит, что запуск отказал, если метод не вернет своевременно управление вызывающей стороне.

  public void Start() {

   ReadQuotes();

   listenerThread = new Thread(new ThreadStart(this.Listener));

   listenerThread.Start();

  }