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C# 中的消息队列应用程序


CworkerThread 导出类

  任何从 CWorkerThread 中继承的类都必须提供 OnStart、OnStop、OnPause、OnContinue 和 ProcessMessage 方法。OnStart 和 OnStop 方法获取并释放处理资源。OnPause 和 OnContinue 方法允许临时释放和重新获取这些资源。ProcessMessage 方法应该处理消息,并在出现失败事件时引发 CWorkerThreadException 异常。

由于 CWorkerThread 构造函数定义运行时参数,导出类必须调用基类构造函数:

public CWorkerThreadDerived(CWorker v_cParent, WorkerThreadFormatter v_wfThread)
: base (v_cParent, v_wfThread) {}

  导出类提供了两种类型的处理:将消息发送至另一队列,或者调用组件方法。接收和发送消息的两种实现使用了循环技术或应用程序偏移(保留在消息 AppSpecific 属性中),作为使用哪一队列的决定因素。此方案中的配置文件应该包括队列路径的列表。实现的 OnStart 和 OnStop 方法应该打开和关闭对这些队列的引用:

iQueues = wfThread.OutputName.Length;
mqOutput = new MessageQueue[iQueues];
for (int idx=0; idx<iQueues; idx++)
{
mqOutput[idx] = new MessageQueue(wfThread.OutputName[idx]);
mqOutput[idx].Formatter = new ActiveXMessageFormatter();
}

在这些方案中,消息的处理很简单:将消息发送必要的输出队列。在循环情况下,这个进程为:

try
{
mqOutput[iNextQueue].Send(v_mInput);
}
catch (Exception ex)
{
// 如果错误强制终止异常
throw new CWorkerThreadException(ex.Message, true);
}
// 计算下一个队列号
iNextQueue++;
iNextQueue %= iQueues;

  后一种调用带消息参数的组件的实现方法比较有趣。ProcessMessage 方法使用 IWebMessage 接口调入一个 .NET 组件。OnStart 和 OnStop 方法获取和释放此组件的引用。

  此方案中的配置文件应该包含两个项目:完整的类名和类所在文件的位置。按照 IWebMessage 接口中的定义,在组件上调用 Process 方法。

  要获取对象引用,需要使用 Activator.CreateInstance 方法。此函数需要一个程序集类型。在这里,它是从程序集文件路径和类名中导出的。一旦获取对象引用,它将被放入合适的接口:

private IWebMessage iwmSample;
private string sFilePath, sTypeName;
// 保存程序集路径和类型名称
sFilePath = wfThread.OutputName[0];
sTypeName = wfThread.OutputName[1];
// 获取对必要对象的引用
Assembly asmSample = Assembly.LoadFrom(sFilePath);
Type typSample = asmSample.GetType(sTypeName);
object objSample = Activator.CreateInstance(typSample);
// 定义给对象的必要接口
iwmSample = (IWebMessage)objSample;

获取对象引用后,ProcessMessage 方法将在 IWebMessage 接口上调用 Process 方法:

WebMessageReturn wbrSample;
try
{
// 定义方法调用的参数
string sLabel = v_mInput.Label;
string sBody = (string)v_mInput.Body;
int iAppSpecific = v_mInput.AppSpecific;
// 调用方法并捕捉返回代码
wbrSample = iwmSample.Process(sLabel, sBody, iAppSpecific);
}
catch (InvalidCastException ex)
{
// 如果在消息内容中发生错误,则强制发出一个非终止异常
throw new CWorkerThreadException(ex.Message, false);
}
catch (Exception ex)
{
// 如果错误调用程序集,则强制发出终止异常
throw new CWorkerThreadException(ex.Message, true);
}
// 如果没有错误,则检查对象调用的返回状态
switch (wbrSample)
{
case WebMessageReturn.ReturnBad:
throw new CWorkerThreadException
("Unable to process message: Message marked bad", false);
case WebMessageReturn.ReturnAbort:
throw new CWorkerThreadException
("Unable to process message: Process terminating", true);
default:
break;
}

  提供的示例组件将消息正文写入数据库表。如果捕获到严重数据库错误,您可能希望终止处理过程,但是在这里,仅仅将消息标记为错误的消息。

  由于此示例中创建的类实例可能会获取并保留昂贵的数据库资源,所以用 OnPause 和 OnContinue 方法释放和重新获取对象引用。

检测设备

  就象在所有优秀的应用程序中一样,检测设备用于监测应用程序的状态。.NET 框架大大简化了将事件日志、性能计数器和 Windows 管理检测设备 (WMI) 纳入应用程序的过程。消息应用程序使用时间日志和性能计数器,二者都是来自 System.Diagnostics 程序集。

在 ServiceBase 类中,您可以自动启用事件日志。另外,ServiceBase EventLog 成员支持写入应用程序事件日志:

EventLog.WriteEntry(sMyMessage, EventLogEntryType.Information);

  对于写入事件日志而不是应用程序日志的应用程序,它能够很容易地创建和获取 EventLog 资源的引用(正如在 CWorker 类中所做的一样),并能够使用 WriteEntry 方法记录日志项:

private EventLog cLog;
string sSource = ServiceControl.ServiceControlName;
string sLog = "Application";
// 查看源是否存在,如果不存在,则创建源
if (!EventLog.SourceExists(sSource))
EventLog.CreateEventSource(sSource, sLog);
// 创建日志对象,并引用现在定义的源
cLog = new EventLog();
cLog.Source = sSource;
// 在日志中写入条目,表明创建成功
cLog.WriteEntry("已成功创建", EventLogEntryType.Information);

  .NET 框架大大简化了性能计数器。对于每一个处理线程、线程导出的用户和整个应用程序,这一消息应用程序都能提供计数器,用于跟踪消息数量和每秒钟处理消息的数量。要提供此功能,您需要定义性能计数器的类别,然后增加相应的计数器实例。

性能计数器的类别在服务 OnStart 方法中定义。这些类别代表两种计数器——消息总数和每秒钟处理的消息数:

CounterCreationData[] cdMessage = new CounterCreationData[2];
cdMessage[0] = new CounterCreationData("Messages/Total", "Total Messages Processed",
PerformanceCounterType.NumberOfItems64);
cdMessage[1] = new CounterCreationData("Messages/Second", "Messages Processed a Second",
PerformanceCounterType.RateOfChangePerSecond32);
PerformanceCounterCategory.Create("MSDN Message Service", "MSDN Message Service Counters", cdMessage);

  一旦定义了性能计数器类别,将创建 PerformanceCounter 对象以访问计数器实例功能。PerformanceCounter 对象需要类别、计数器名称和一个可选的实例名称。对于辅助进程,将使用来自 XML 文件的进程名称,代码如下:

pcMsgTotWorker = new PerformanceCounter("MSDN Message Service", "Messages/Total", sProcessName);
pcMsgSecWorker = new PerformanceCounter("MSDN Message Service", "Messages/Second", sProcessName);
pcMsgTotWorker.RawValue = 0;
pcMsgSecWorker.RawValue = 0;

要增加计数器的值,仅仅需要调用适当的方法:

pcMsgTotWorker.IncrementBy(1);
pcMsgSecWorker.IncrementBy(1);

最后说明一点,服务终止时,安装的性能计数器类别应该从系统中删除:

PerformanceCounterCategory.Delete("MSDN Message Service");

  由于性能计数器在 .NET 框架中工作,因此需要运行一项特殊的服务。此服务 (PerfCounterService) 提供了共享内存。计数器信息将写入共享内存,并被性能计数器系统读取。

安装

  在结束以前,我们来简要介绍一下安装以及称为 installutil.exe 的安装工具。由于此应用程序是 Windows 服务,它必须使用 installutil.exe 来安装。因此,需要使用一个从 System.Configuration.Install 程序集中继承的 Installer 类:

public class ServiceRegister: Installer
{
private ServiceInstaller serviceInstaller;
private ServiceProcessInstaller processInstaller;
public ServiceRegister()
{
// 创建服务安装程序
serviceInstaller = new ServiceInstaller();
serviceInstaller.StartType = ServiceStart.Manual;
serviceInstaller.ServiceName = ServiceControl.ServiceControlName;
serviceInstaller.DisplayName = ServiceControl.ServiceControlDesc;
Installers.Add(serviceInstaller);
// 创建进程安装程序
processInstaller = new ServiceProcessInstaller();
processInstaller.RunUnderSystemAccount = true;
Installers.Add(processInstaller);
}
}

  如此示例类所示,对于一个 Windows 服务,服务和服务进程各需要一个安装程序,以定义运行服务的帐户。其他安装程序允许注册事件日志和性能计数器等资源。

总结

  从这个 .NET 框架应用程序示例中可以看出,以前只有 Visual C++ 程序员能够编写的应用程序,现在使用简单的面向对象程序即可实现。尽管我们的重点是 C#,但本文所述的内容也同样适用于 Visual Basic 和 Managed C++。新的 .NET 框架使开发人员能够使用任何编程语言来创建功能强大、可伸缩的 Windows 应用程序和服务。

  新的 .NET 框架不仅简化和扩展了编程的种种可能,还能够轻松地将人们经常遗忘的应用程序检测设备(例如性能监测计数器和事件日志通知)合并到应用程序中。尽管这里的应用程序没有使用 Windows 管理检测设备(WMI),但 .NET 框架同样也可以应用它。

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