Windows编程系列:文件监控(C#和C++实现)

最近在做虚拟打印机时,需要实时监控打印文件的到达,并移动文件到另外的位置。一开始我使用了线程,在线程里去检测新文件的到达。实际上Windows提供了一个文件监控接口函数ReadDIrectoryChangesW。这个函数可以对所有文件操作进行监控。

 

ReadDirectoryChangesW

函数声明

 1 BOOL ReadDirectoryChangesW(
 2   [in]                HANDLE                          hDirectory,
 3   [out]               LPVOID                          lpBuffer,
 4   [in]                DWORD                           nBufferLength,
 5   [in]                BOOL                            bWatchSubtree,
 6   [in]                DWORD                           dwNotifyFilter,
 7   [out, optional]     LPDWORD                         lpBytesReturned,
 8   [in, out, optional] LPOVERLAPPED                    lpOverlapped,
 9   [in, optional]      LPOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine
10 );

 

参数

hDirectory

指向要监听的目录句柄,必须使用FILE_LIST_DIRECTORY访问权限打开此目录。

 

lpBuffer

指向要读取DWORD对齐结果的格式化缓冲区的指针。该缓冲区的结构由FILE_NOTIFY_INFORMATION结构定义

 

nBufferLength

lpBuffer参数指向的缓冲区大小

 

bWatchSubtree

 指示是否以指定目录为根目录进行监控。

True:监视以指定目录为根的目录树

FALSE:仅监视指定目录

 

dwNotifyFilter

检查函数以确定等待操作是否满足过滤条件。此参数可以指定为以下的一个或多个

含义
FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME 监视目录或子树中的任何文件名更改(包括重命名、创建、删除文件)      
FILE_NOTIFY_CHANGE_DIR_NAME 监视目录或子树中的任何目录名更改(包括重命名、创建、删除目录)
FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES 监视目录或子树中的任何属性更改
FILE_NOTIFY_CHANGE_SIZE   监视目录或子树中的任何文件大小更改(仅当文件写入磁盘时,操作系统才能检测到文件大小的更改)
FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE 监视目录或子树中文件上次写入时间的任何更改(只有文件写入磁盘时,操作系统才会检测到最后写入时间的更改)
FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_ACCESS 监视目录或子树中文件最后访问时间的任何更改
FILE_NOTIFY_CHANGE_CREATION 监视目录或子树中文件创建时间的任何更改
FILE_NOTIFY_CHANGE_SECURITY 监视目录或子树中任何安全描述符更改

 

lpBytesReturned

对于同步调用,此参数接收传输到lpBuffer参数中的字节数

 

lpOverlapped

指向OVERLAPPED结构的指针,提供在异步操作期间要用的数据,否则该值为NULL

 

lpConpletionRoutine

指向完成例程的指针,当操作已经完成或取消,并且调用线程处于可警告的等待状态时才会调用它

 

返回值

成功:不为0

失败:0

 

监控指定目录下的文件创建

假设我这里要监控D:\PrintFiles目录下的文件更改,操作如下:

打开目录,获取文件句柄

1     // 打开目录, 获取文件句柄
2     HANDLE hDirectory = ::CreateFile(L"D:\\PrintFiles", FILE_LIST_DIRECTORY,
3         FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING,
4         FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS, NULL);
5     if (INVALID_HANDLE_VALUE == hDirectory)
6     {
7         return 0;
8     }

 

调用ReadDirectoryChangesW监控文件夹

我这里只演示同步调用,异步调用可以参考MSDN文档。同步调用时,如果监控的目录未发生更改,会一直阻塞在那里。

 

 1     DWORD dwRet = 0;
 2     DWORD dwBufferSize = 2048;
 3 
 4     BYTE* pBuf = new BYTE[dwBufferSize];
 5     FILE_NOTIFY_INFORMATION* pFileNotifyInfo = (FILE_NOTIFY_INFORMATION*)pBuf;
 6     
 7     BOOL bRet = ReadDirectoryChangesW(hDirectory,
 8         pFileNotifyInfo, 
 9         dwBufferSize,
10         TRUE,
11         FILE_NOTIFY_CHANGE_FILE_NAME|           //修改文件名
12         FILE_NOTIFY_CHANGE_ATTRIBUTES |         // 修改文件属性
13         FILE_NOTIFY_CHANGE_LAST_WRITE,          // 最后一次写入
14         &dwRet,
15         NULL, NULL);

 

输出结果

 1 if (FALSE == bRet)
 2     {
 3         DWORD dwError = GetLastError();
 4         std::cout << "ReadDirectoryChangesW failed - " << dwError << std::endl;
 5     }
 6 
 7     std::wcout.imbue(std::locale("chs"));
 8 
 9     //判断操作类型
10     switch (pFileNotifyInfo->Action)
11     {
12     case FILE_ACTION_ADDED:
13          std::wcout << "Create file " << pFileNotifyInfo->FileName << std::endl;
14         break;
15     default:
16         break;
17     }
18 
19     CloseHandle(hDirectory);
20     delete[] pBuf;

 

运行效果

 

System.IO.FileSystemWatcher类

在C#中,可以使用 System.IO.FileSystemWatcher类来进行监听。它内部也是调用了ReadDirectoryChangesW API函数

监控文件的行为定义在System.IO.NotifyFilters

 1    [Flags]
 2     public enum NotifyFilters
 3     {
 4         FileName = 0x1,
 5         DirectoryName = 0x2,
 6         Attributes = 0x4,
 7         Size = 0x8,
 8         LastWrite = 0x10,
 9         LastAccess = 0x20,
10         CreationTime = 0x40,
11         Security = 0x100
12     }

 

在C#中是通过事件订阅的形式来进行通知的。

C#进行了再次封装,所以会比直接在C++中使用要方便一些。创建监听后,只需要等待事件触发就行了。

 

FileSystemWatcher使用方法如下:

 1             FileSystemWatcher systemWatcher = new FileSystemWatcher();
 2             systemWatcher.Path = this.textBox1.Text;
 3 
 4             //设置监听的行为
 5             //这里设置为文件名
 6             systemWatcher.NotifyFilter = NotifyFilters.FileName;
 7 
 8             //设置文件类型过滤
 9             systemWatcher.Filter = "*.txt";
10 
11             systemWatcher.Changed += (obj, args) => { ShowMsg($"文件更改{args.Name}"); };
12             systemWatcher.Created += (obj, args) => { ShowMsg($"文件创建{args.Name}"); };
13             systemWatcher.Deleted += (obj, args) => { ShowMsg($"文件删除{args.Name}"); };
14             systemWatcher.Renamed += (obj, args) => { ShowMsg($"文件重命名{args.Name}"); };
15 
16             //开始监听
17             systemWatcher.EnableRaisingEvents = true;    

 

运行效果

 

示例代码

 

参考资料:

https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winbase/nf-winbase-readdirectorychangesw?redirectedfrom=MSDN

posted @ 2023-05-31 17:18  zhaotianff  阅读(1581)  评论(0编辑  收藏  举报