使用.NET Core创建Windows服务

创建Windows服务来运行批处理任务或者运行后台任务，是一种非常常见的模式，但是由于云服务（Amazon Lambda, Azure WebJobs以及Azure Functions）的激增，你可能不会经常使用Windows服务了。个人而言，我非常喜欢使用Azure WebJobs, 因为我可以直接编写一个控制台程序，而不需要考虑如何云中运行它，一个批处理文件可以将其装换成一个自动化任务，并且可以保证7*24小时的运行。

但是也许你还没有使用云服务，或者你有一堆要作为Windows服务运行的旧版应用程序需要转换为.NET Core, 但是不能完全将他们转换为“无服务器”(serverless)应用。 那么这边文章就是适合你的。

在许多方面，.NET Core中的Windows服务和.NET Framework中的Windows服务完全相同。但是，在编写服务的时候，你可能会遇到一些小问题。此外，本文中，我们仅介绍“Microsoft”方式的Windows服务创建，在后续，我会继续介绍如何使用第三方库TopShelf来简化这该过程。

安装#

由于Visual Studio没有提供创建Windows服务的模板，所以我们需要通过创建控制台程序的方式来创建一个Windows服务。

创建完成之后，我们需要安装一个Nuget程序包，这个程序包会将一些Windows特定的API添加到.NET Core中，这些API实际上已经在完整框架中提供了，但是其中许多是Windows特有的，例如Windows服务。因此, 它们并没有包含在.NET Core的基础库中，但是可以通过将Nuget程序包的方式引入到.NET Core中。
下面我们就可以在Package Manager Console中输入以下命令。

Install-Package Microsoft.Windows.Compatibility

代码#

以上引入的Nuget程序包中，最让我们感兴趣的是ServiceBase类。这是一个用于编写Windows服务的基类，它提供了一系列的事件钩子，包含服务启动、结束、暂停等。

下面呢，我们将在代码中创建一个类，这个类负责将一些简单的日志输出到一个临时文件中。我们将使用这个例子来了解其中的原理。我们的代码如下：

class LoggingService : ServiceBase
{
    private const string _logFileLocation = @"C:\temp\servicelog.txt";
 
    private void Log(string logMessage)
    {
        Directory.CreateDirectory(Path.GetDirectoryName(_logFileLocation));
        File.AppendAllText(_logFileLocation, DateTime.UtcNow.ToString() + " : " + logMessage + Environment.NewLine);
    }
 
    protected override void OnStart(string[] args)
    {
        Log("Starting");
        base.OnStart(args);
    }
 
    protected override void OnStop()
    {
        Log("Stopping");
        base.OnStop();
    }
 
    protected override void OnPause()
    {
        Log("Pausing");
        base.OnPause();
    }
}

所以这里你会注意到，我们的类是继承了ServiceBase类，并且我们重写了几个事件方法，输出了一些日志。在服务启动时，会触发OnStart事件，在服务终止的时候，会触发OnStop事件。这里我们不应该将过于繁重的任务放置在OnStart事件中来处理。

如果我们想从Main方式中启动这个服务，代码非常的简单。

static void Main(string[] args)
{
    ServiceBase.Run(new LoggingService());
}

以上就是全部代码。

服务部署#

在发布服务的时候，我们不可能仅依靠Visual Studio来构建我们所需要的服务，我们还需要专门针对Windows运行时进行构建。为此，我们需要在项目根目录的命令提示符下运行以下命令。注意，这里我们传入了一个-r标记来告诉它要构建那个平台。

dotnet publish -r win-x64 -c Release

命令运行完毕之后，我们可以检查以下/bin/release/netcoreappX.X/publish目录，我们可以找到所有的发布代码，但是最重要的是，这里我们可以得到一个可执行的exe文件。如果我们不指定运行时，我们只会获得一个.NET Core的dll程序集，使用这个程序集，我们是没有办法创建Windows服务的。

现在我们可以将这个发布目录移动带其他的任何地方，但是现在我们就暂时使用当前的发布目录。

下一步，我们需要使用管理员角色打开一个命令提示符，然后输入一下命令。

sc create TestService BinPath=C:\full\path\to\publish\dir\WindowsServiceExample.exe

SC命令是一个标准的Windows命令（与.NET Core无关），它可以用来安装Windows服务。这里我们将我们的测试服务命名为TestService，更重要的是，我们通过BinPath参数指定了可执行exe文件。

运行之后，我们应该会得到以下结果。

[SC] CreateService SUCCESS

然后我们要做的就是启动服务。

sc start TestService

现在我们可以查看一下我们的日志文件，查看服务的运行情况。

如果想要停止并删除服务，我们可以使用一下命令。

sc stop TestService
sc delete TestService

服务调试#

在这里，我真的认为，使用"Microsoft"的方式注定会失败。因为调试服务实在是太繁琐了。

首先，我们将ServiceBase中重写的方法设置为受保护，这意味着我们无法在类之外访问它们，这使得调试它们变得更加困难。这里我发现最好的方法是为每个事件提供一个public方法, 并在受保护方法中调用这些public方法来完成功能，这虽然有点混乱，

public void OnStartPublic(string[] args)
{
    Log("Starting");
}
 
protected override void OnStart(string[] args)
{
    OnStartPublic(args);
    base.OnStart(args);
}

但是至少我们可以做如下了事情了。

static void Main(string[] args)
{
    var loggingService = new LoggingService();
    if (true)   //Some check to see if we are in debug mode (Either #IF Debug etc or an app setting)
    {
        loggingService.OnStartPublic(new string[0]);
        while(true)
        {
            //Just spin wait here. 
            Thread.Sleep(1000);
        }
        //Call stop here etc. 
    }
    else
    {
        ServiceBase.Run(new LoggingService());
    }
}

你的另一个选择是，在调试模式下进行项目发布，安装服务，然后附加调试器。实际上，这是Microsoft建议你使用的方式，但是我认为这简直一团糟。

后续#

实际上，我们可以在这里做一些其他非常有用的事情， 比如我们可以通过创建一个install.bat批处理文件来为我们运行SC Create命令。但我认为，上面我们看到的调试问题，已经让我不再想使用这种方式了。 幸运的是，有一个名为Topshelf的库可以帮助我们减轻很多麻烦，在本系列的下一部分中，我们将研究如何它。