基于Windows服务的聊天程序

　　本文将演示怎么通过C#开发部署一个Windows服务，该服务提供各客户端的信息通讯，适用于局域网。采用TCP协议，单一服务器连接模式为一对多；多台服务器的情况下，当客户端连接数超过预设值时可自动进行负载转移，当然也可手动切换服务器，这种场景在实际项目中应用广泛。

　　简单的消息则通过服务器转发，文件类的消息则让客户端自己建立连接进行传输。后续功能将慢慢完善。

　　自定义协议：

标识	含义	参数	From
GETALL	获取所有在线终端		Client
OFFLINE	客户端下线		Client
SHUTDOWN	服务器下线		Server
ALL|{0}	在线终端	{0}所有在线客户端标识|分隔	Server
REMOVE|{0}	通知下线	{0}下线客户端的标识	Server
TRANST|{0}|{1}	发送消息	{0}接受消息客户端的标识{1}消息	Client
TRANSF|{0}|{1}	发送消息	{0}发送消息客户端的标识{1}消息	Server
BROADCAST	广播		Server
FILE	文件		Client
LINKTO|{0}	连接		Server
…

　　1.新建Windows服务项目

　　

　　2.修改配置文件添加

<appSettings>
    <add key="maxQueueCount" value="10"/>
    <add key="failoverServer" value="192.168.250.113,192.168.250.141"/>
</appSettings>

       说明：maxQueueCount为最大连接数，failoverServer故障转移备用服务器（多个服务器,隔开）

　　3.打开ChatService右键添加安装程序，此时会自动添加ProjectInstaller.cs文件，文件中会默认添加serviceProcessInstaller1和serviceInstaller1两个组件

　　

　　修改serviceInstaller1和serviceProcessInstaller1的属性信息如图

　　

　　

　　StartType属性说明：

　　Automatic 指示服务在系统启动时将由（或已由）操作系统启动。如果某个自动启动的服务依赖于某个手动启动的服务，则手动启动的服务也会在系统启动时自动启动。

　　Disabled 指示禁用该服务，以便它无法由用户或应用程序启动。

　　Manual 指示服务只由用户（使用“服务控制管理器”）或应用程序手动启动。

　　Account属性说明：

　　LocalService    充当本地计算机上非特权用户的帐户，该帐户将匿名凭据提供给所有远程服务器。

　　LocalSystem    服务控制管理员使用的帐户，它具有本地计算机上的许多权限并作为网络上的计算机。

　　NetworkService    提供广泛的本地特权的帐户，该帐户将计算机的凭据提供给所有远程服务器。

　　User    由网络上特定的用户定义的帐户。如果为 ServiceProcessInstaller.Account 成员指定 User，则会使系统在安装服务时提示输入有效的用户名和密码，除非您为 ServiceProcessInstaller 实例的 Username 和 Password 这两个属性设置值。

　　4.完成以后打开ChatService代码，重写OnStart和OnStop方法（即服务的启动和停止方法）。若要重写其它方法请在ServiceBase中查看。

　　5.在项目中添加服务注册和卸载脚本文件

Install.bat
@echo off
path %SystemRoot%\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319;%path%
installutil %~dp0\WindowsChat.exe
%SystemRoot%\system32\sc failure "ChatService" reset= 30 actions= restart/1000
pause
@echo on

Uninstall.bat
@echo off
path %SystemRoot%\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319;%path%
installutil -u %~dp0\WindowsChat.exe
pause
@echo on

　　说明：%~dp0 表示bat文件所在的目录

　　文件属性选择 始终复制-内容，这样才能生成到输出文件夹中

 　　

　　6.回到上面的重写OnStart和OnStop方法

　　创建一个SocketHelper类

namespace WindowsChat
{
    public delegate void WriteInfo(string info);

    public class SocketHelper
    {
        #region 构造函数
        public SocketHelper()
        {
        }
        public SocketHelper(WriteInfo method)
        {
            this.method = method;
        }
        #endregion

        public static Socket LocalSocket = null;
        private object lockObj = new object();
        public static List<Socket> Clients = new List<Socket>();
        private WriteInfo method = null;

        /// <summary>
        /// 创建Socket
        /// </summary>
        /// <param name="port">端口默认 11011</param>
        /// <param name="backlog">The maximum length of the pending connections queue.</param>
        /// <returns></returns>
        public Socket Create(int port = 11011, int backlog = 100)
        {
            if (LocalSocket == null)
            {
                IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port);//本机预使用的IP和端口
                LocalSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                LocalSocket.Bind(ipEndPoint);
                LocalSocket.Listen(backlog);
            }
            return LocalSocket;
        }

        /// <summary>
        /// 查找客户端连接
        /// </summary>
        /// <param name="id">标识</param>
        /// <returns></returns>
        private Socket FindLinked(string id)
        {
            foreach (var item in Clients)
            {
                if (item.RemoteEndPoint.ToString() == id)
                    return item;
            }
            return null;
        }

        /// <summary>
        /// 接受远程连接
        /// </summary>
        public void Accept()
        {
            if (LocalSocket != null)
            {
                while (true)
                {
                    Socket client = LocalSocket.Accept();
                    Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Revice));
                    thread.Start(client);
                    WriteLog("客户端：" + client.RemoteEndPoint.ToString() + " 接入");
                    lock (lockObj)
                    {
                        Clients.Add(client);
                    }
                    BroadCast("ADD|" + client.RemoteEndPoint.ToString());
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 日志
        /// </summary>
        /// <param name="info">信息</param>
        private void WriteLog(string info)
        {
            using (FileStream fs = new FileStream("C:\\chatservice.txt", FileMode.Append, FileAccess.Write, FileShare.ReadWrite))
            {
                using (StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.UTF8))
                {
                    sw.WriteLine(info);
                }
            }
            if (method != null)
            {
                method(info);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 广播
        /// </summary>
        /// <param name="info">信息</param>
        public void BroadCast(string info)
        {
            foreach (var item in Clients)
            {
                try
                {
                    item.Send(Encoding.UTF8.GetBytes(info));
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    WriteLog(item.RemoteEndPoint.ToString() + ex.Message);
                    continue;
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 介绍信息
        /// </summary>
        /// <param name="client"></param>
        public void Revice(object client)
        {
            Socket param = client as Socket;
            var remoteName = param.RemoteEndPoint.ToString();
            if (param != null)
            {
                int res = 0;
                while (true)
                {
                    byte[] buffer = new byte[10240];
                    int size = param.ReceiveBufferSize;
                    try
                    {
                        res = param.Receive(buffer);
                    }
                    catch (SocketException ex)
                    {
                        if (ex.SocketErrorCode == SocketError.ConnectionReset)
                        {
                            Clients.Remove(param);
                            WriteLog("客户端：" + remoteName + "断开连接1");
                            BroadCast("REMOVE|" + remoteName);
                            param.Close();
                            return;
                        }
                    }

                    if (res == 0)
                    {
                        Clients.Remove(param);
                        WriteLog("客户端：" + remoteName + "断开连接2");
                        BroadCast("REMOVE|" + remoteName);
                        param.Close();
                        return;
                    }
                    var clientMsg = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, res);
                    WriteLog(string.Format("收到客户端{0}命令：{1}", remoteName, clientMsg));
                    if (clientMsg == "GETALL")
                    {
                        StringBuilder sb = new StringBuilder();
                        foreach (var item in Clients)
                        {
                            sb.AppendFormat("{0}|", item.RemoteEndPoint.ToString());
                        }
                        param.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("ALL|" + sb.ToString()));
                    }
                    else if (clientMsg == "OFFLINE")
                    {
                        if (Clients.Contains(param))
                        {
                            Clients.Remove(param);
                            WriteLog("客户端：" + remoteName + "断开连接2");
                            BroadCast("REMOVE|" + remoteName);
                            param.Close();
                            return;
                        }
                    }
                    else if (clientMsg.StartsWith("TRANST|"))
                    {
                        var msgs = clientMsg.Split('|');
                        var toSocket = FindLinked(msgs[1]);
                        if (toSocket != null)
                        {
                            WriteLog(remoteName + "发给" + msgs[1] + "的消息" + msgs[2]);
                            toSocket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("TRANSF|" + remoteName + "|" + msgs[2]));
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

　　重写OnStart和OnStop方法

public partial class ChatService : ServiceBase
{
        SocketHelper helper;
        Thread mainThread;

        public ChatService()
        {
            InitializeComponent();
        }

        protected override void OnStart(string[] args)
        {
            if (helper == null)
            {
                helper = new SocketHelper();
            }
            helper.Create();
            mainThread = new Thread(new ThreadStart(helper.Accept));
            mainThread.IsBackground = true;
            mainThread.Start();
        }

        protected override void OnStop()
        {
            helper.BroadCast("SHUTDOWN");
        }
}

　　至此一个简易的Windows服务的聊天服务端开发完成，后续会在这基础上进行扩展。

　　运行install.bat(以管理员身份运行)如图

　　

　　7.运行 services.msc查找到ChatService服务，能正常启动停止说明部署成功！

　　

　　当然你也可以将InstallUtil.exe拷贝到执行文件所在目录，比如c:\bin\

　　则部署脚本为

　　cd c:\bin\

　　InstallUtil WindowsChat.exe

　　卸载脚本

　　InstallUtil -u WindowsChat.exe

 

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