C#訊息佇列應用程式 -2

在這個陣列內部，CWorker 類別建立了 CWorkerThread類別的實作版
本。 CWorkerThread 類別（將在下面討論）是一個必須繼承的抽象類別。導出
類別定義了訊息的處理方式：
aThreads = new ArrayList();
for (int idx=0; idx〈sfWorker.NumberThreads; idx++)
{
　 WorkerThreadFormatter wfThread = new WorkerThreadFormatter();
　 wfThread.PRocessName = sfWorker.ProcessName;
　 wfThread.ProcessDesc = sfWorker.ProcessDesc;
　 wfThread.ThreadNumber = idx;
　 wfThread.InputQueue = sfWorker.InputQueue;
　 wfThread.ErrorQueue = sfWorker.ErrorQueue;
　 wfThread.OutputName = sfWorker.OutputName;
　 // 定義輔助類型，並將其插入輔助執行緒結構
　 CWorkerThread wtBase;
　 switch (sfWorker.ProcessType)
　 {
　　　case WorkerFormatter.SFProcessType.ProcessRoundRobin:
　　　　 wtBase = new CWorkerThreadRoundRobin(this, wfThread);
　　　　 break;
　　　case WorkerFormatter.SFProcessType.ProcessAppSpecific:
　　　　 wtBase = new CWorkerThreadAppSpecific(this, wfThread);
　　　　 break;
　　　case WorkerFormatter.SFProcessType.ProcessAssembly:
　　　　 wtBase = new CWorkerThreadAssembly(this, wfThread);
　　　　 break;
　　　default:
　　　　 throw new Exception("Unknown Processing Type");
　 }
　 // 新增對陣列的呼叫
　 aThreads.Insert(idx, wtBase);
}

　　一旦所有的物件都已創建，就可以透過呼叫每個執行緒物件的 Start方
法來啟動它們：
foreach(CWorkerThreadeach cThread in aThreads)
　 cThread.Start();

　　Stop、Pause 和 Continue 方法在 foreach循環裡執行的操作類似。
Stop方法有如下的垃圾收集操作：
GC.SuppressFinalize(this);

　　在類別析構函數中將呼叫 Stop 方法，這樣，在沒有明確呼叫 Stop 方
法的情況下也可以正確地終止物件。如果呼叫了 Stop 方法，將不需要析
構函數。 SuppressFinalize方法能夠防止呼叫物件的 Finalize 方法（析 

構函數的實際實作）。

CWorkerThread 抽象類別

　　CWorkerThread 是 CWorkerThreadAppSpecifc、CWorkerThread
RoundRobin 和 CWorkerThreadAssembly繼承的抽象類別。無論如何處理消
息，隊列的大部分處理是相同的，所以 CWorkerThread類別提供了這項功能。
這個類別提供了抽象方法（必須被實際方法取代）以管理資源和處理訊息。

　　類別的工作再一次透過 Start、Stop、Pause 和 Continue 方法來實現。
在 Start方法中引用了輸入和錯誤佇列。在 .NET 框架中，訊息由 System.
Messaging 名稱空間處理：
// 嘗試開啟佇列，並設定預設的讀寫屬性
MessageQueue mqInput = new MessageQueue(sInputQueue);
mqInput.MessageReadPropertyFilter.Body = true;
mqInput.MessageReadPropertyFilter.AppSpecific = true;
MessageQueue mqError = new MessageQueue(sErrorQueue);
// 如果使用 MSMQ COM，則將格式化程式設為 ActiveX
mqInput.Formatter = new ActiveXMessageFormatter();
mqError.Formatter = new ActiveXMessageFormatter();

　　一旦定義了訊息佇列引用，即會建立一個執行緒用於實際的處理函數
（稱為 ProcessMessages）。在 .NET 框架中，使用 System.Threading
名稱空間很容易實作執行緒處理：
procMessage = new Thread(new ThreadStart(ProcessMessages));
procMessage.Start();

　　ProcessMessages 函數是基於 Boolean值的處理循環。當數值設為
False，處理循環將終止。因此，線程物件的 Stop 方法只設定這一Boolean
值，然後關閉開啟的訊息佇列，並加入帶有主執行緒的執行緒：
// 加入服務執行緒
bRun = false;
procMessage.Join();
// 關閉開啟的訊息佇列
mqInput.Close();
mqError.Close();

Pause 方法只設定一個Boolean 值，讓處理執行緒休眠半秒鐘：

if (bPause)
　 Thread.Sleep(500);

『個、Pa和Continue 方法將呼叫抽象的
OnStart 、OnStop、OnPause 和 OnContinue 方法。這些抽象方法為實作
的類別提供了掛鉤，以捕獲和釋放所需的資源。

　　ProcessMessages 循環具有以下基本結構：
●接收Message。
●如果Message具有成功的Receive，則呼叫抽象ProcessMessage方法。
●如果Receive或ProcessMessage失敗，將Message傳送至錯誤佇列。

Message mInput;
try
{
　 // 從佇列中讀取，並等待 1 秒
　 mInput = mqInput.Receive(new TimeSpan(0,0,0,1));
}
catch (MessageQueueException mqe)
{
　 // 將訊息設為 null
　 mInput = null;
　 // 查看錯誤代碼，了解是否逾時
　 if (mqe.ErrorCode != (-1072824293) ) //0xC00E001B
　 {
　　　// 若未逾時，發出錯誤並記錄錯誤編號
　　　LogError("Error: " + mqe.Message);
　　　throw mqe;
　 }
}
if (mInput != null)
{
　 // 得到一個要處理的訊息，呼叫處理訊息抽象方法
　 try
　 {
　　　ProcessMessage(mInput);
　 }
　 // 捕捉已知異常狀態的錯誤
　 catch (CWorkerThreadException ex)
　 {
　　　ProcessError(mInput, ex.Terminate);
　 }
　 // 捕捉未知異常，並呼叫 Terminate
　 catch
　 {
　　　ProcessError(mInput, true);
　 }
}

　　ProcessError方法將錯誤的訊息傳送至錯誤佇列。另外，它也可能引
發異常來終止執行緒。如果ProcessMessage方法引發了終止錯誤或 CWorker
ThreadException類型，它將執行此操作。

CworkerThread 導出類別

　　任何從 CWorkerThread繼承的類別都必須提供 OnStart、OnStop、On
Pause、OnContinue和 ProcessMessage 方法。 OnStart 和 OnStop方法獲
取並釋放處理資源。 OnPause 和 OnContinue 方法允許暫時釋放和重新獲
取這些資源。 ProcessMessage方法應該處理訊息，並在出現失敗事件時引
發 CWorkerThreadException 異常。

　　由於 CWorkerThread建構子定義執行階段參數，因此導出類別必須呼叫基底類別
建構子：
public CWorkerThreadDerived(CWorker v_cParent, WorkerThread
Formatter v_wfThread)
　 : base (v_cParent, v_wfThread) {}

　　導出類別提供了兩種類型的處理：將訊息傳送至另一個佇列，或呼叫群組
件方法。接收和發送訊息的兩種實現使用了循環技術或應用程式偏移（保
留在訊息 AppSpecific屬性中），作為使用哪一個佇列的決定因素。此方案
中的設定檔應該包括佇列路徑的清單。實現的 OnStart和 OnStop 方法
應該開啟和關閉這些佇列的參考：
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();
} 

在這些方案中，訊息的處理很簡單：將訊息傳送必要的輸出佇列。在
循環情況下，這個過程為：
try
{
　 mqOutput[iNextQueue].Send(v_mInput);
}
catch (Exception ex)
{
　 // 如果錯誤強制終止異常
　 throw new CWorkerThreadException(ex.Message, true);
}
// 計算下一個佇列號碼
iNextQueue++;
iNextQueue %= iQueues;

　　後一種呼叫帶有訊息參數的元件的實作方法比較有趣。 ProcessMessage
方法使用 IWebMessage介面調入一個 .NET 元件。 OnStart 和 OnStop 方
法取得並釋放此組件的引用。

　　此方案中的設定檔應該包含兩個項目：完整的類別名稱和類別所在檔案的
位置。依照 IWebMessage介面中的定義，在元件上調用 Process方法。

　　要取得物件引用，需要使用 Activator.CreateInstance 方法。此函
數需要一個程序集類型。在這裡，它是從程序集檔案路徑和類別名稱中導出的。
一旦取得物件引用，它將被放入適當的介面：
private IWebMessage iwmSample;
private string sFilePath, sTypeName;
// 儲存組件路徑與型別名稱
sFilePath = wfThread.OutputName[0];
sTypeName = wfThread.OutputName[1];
// 取得必要物件的參考
Assembly asmSample = Assembly.LoadFrom(sFilePath);
Type typSample = asmSample.GetType(sTypeName);
object objSample = Activator.CreateInstance(typSample);
// 定義給物件的必要介面
iwmSample = (IWebMessage)objSample;

　　取得物件參考後，ProcessMessage方法會在 IWebMessage介面上呼叫
Process 方法：
WebMessageReturn wbrSample;
try
{
　 // 定義方法呼叫的參數
　 string sLabel = v_mInput.Label;
　 string sBody = (string)v_mInput.Body;
　 int iAppSpecific = v_mInput.AppSpecific;
　 // 呼叫方法並捕捉回傳程式碼
　 wbrSample = iwmSample.Process(sLabel, sBody, iAppSpecific);
}
catch (InvalidCastException ex)
{
　 // 如果在訊息內容中發生錯誤，則強制發出一個非終止異常
　 throw new CWorkerThreadException(ex.Message, false);
}
catch (Exception ex)
{
　 // 如果錯誤呼叫組件，則強制發出終止異常
　 throw new CWorkerThreadException(ex.Message, true);
}
// 如果沒有錯誤，則檢查物件呼叫的回傳狀態
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;
}

　　提供的範例元件將訊息正文寫入資料庫表。如果擷取到嚴重資料庫錯位
誤，您可能想要終止處理過程，但是在這裡，僅將訊息標記為錯誤的消
息。

　　由於此範例中建立的類別實例可能會取得並保留昂貴的資料庫資源，所
以用 OnPause和 OnContinue 方法釋放和重新取得物件參考。

檢測設備

　　就像在所有優秀的應用程式中一樣，檢測設備用於監測應用程式的狀
態。 。 NET 框架大大簡化了將事件日誌、效能計數器和 Windows管理偵測
裝置（WMI ）納入應用程式的過程。訊息應用程式使用時間日誌和效能計
數器，二者都是來自 System.Diagnostics 組件。

　　在 ServiceBase類別中，您可以自動啟用事件日誌。另外，ServiceBase
EventLog成員支援寫入應用程式事件日誌：
EventLog.WriteEntry(sMyMessage, EventLogEntryType.Information);

　　對於寫入事件日誌而不是應用程式日誌的應用程序，它能夠很容易地
創建和獲取 EventLog 資源的引用（正如在 CWorker類別中所做的一樣），
並且能夠使用 WriteEntry 方法記錄日誌項目：
private EventLog cLog;
string sSource = ServiceControl.ServiceControlName;
string sLog = "application";
// 查看來源是否存在，如果不存在，則建立來源
if (!EventLog.SourceExists(sSource))
　 EventLog.CreateEventSource(sSource, sLog);
// 建立日誌對象，並引用現在定義的來源
cLog = new EventLog();
cLog.Source = sSource;
// 在日誌中寫入條目，表示建立成功
cLog.WriteEntry("已成功建立", EventLogEntryType.Information);

　　.NET 框架大幅簡化了效能計數器。對於每一個處理線程、線程導出
的用戶和整個應用程序，這一消息應用程式都能提供計數器，用於跟踪消
息數量和每秒鐘處理訊息的數量。若要提供此功能，您需要定義效能計數器
的類別，然後增加對應的計數器實例。

　　效能計數器的類別在服務 OnStart方法中定義。這些類別代表兩種計
數器－訊息總數和每秒鐘處理的訊息數：
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);

　　一旦定義了效能計數器類別，將建立 PerformanceCounter 物件以訪
問計數器實例功能。 PerformanceCounter物件需要類別、計數器名稱和一
個可選的實例名稱。對於輔助進程，將使用來自 xml檔案的進程名稱，代
碼如下：
pcMsgTotWorker = new PerformanceCounter("MSDN Message Service",
"Messages/Total", sProcessName);
pcMsgSecWorker = new PerformanceCounter("MSDN Message Service",
"Messages/Second", sProcessName);
pcMsgTotWorker.RawValue = 0;
pcMsgSecWorker.RawValue = 0;

要增加計數器的值，只需要呼叫適當的方法：

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

最後說明一點，服務終止時，安裝的效能計數器類別應該從系統中刪除：

PerformanceCounterCatef.

　　由於效能計數器在.NET 框架中工作，因此需要運行一項特殊的服務。
此服務（PerfCounterService）提供了共享記憶體。計數器資訊將寫入共享
內存，並被性能計數器系統讀取。

安裝

　　在結束以前，我們來簡要介紹一下安裝以及稱為 installutil.exe的
安裝工具。由於此應用程式是 Windows服務，它必須使用installutil.exe
來安裝。因此，需要使用一個從 System.Configuration.Install 組件
中繼承的 Installer類別：
public class ServiceRegister: Installer
{
　 private ServiceInstaller serviceInstaller;
　 private ServiceProcessInstaller processInstaller;
　 public ServiceRegister()
　 {
　　　// 創建服務安裝程序
　　　serviceInstaller = new ServiceInstaller();
　　　serviceInstaller.StartType = ServiceStart.Manual;
　　　serviceInstaller.ServiceName = ServiceControl.ServiceControl
　　　Name;
　　　serviceInstaller.DisplayName = ServiceControl.ServiceControl
　　　Desc;
　　　Installers.Add(serviceInstaller);
　　　// 建立進程安裝程序
　　　processInstaller = new ServiceProcessInstaller();
　　　processInstaller.RunUnderSystemAccount = true;
　　　Installers.Add(processInstaller);
　 }
}

　　如此示例類別所示，對於一個 Windows服務，服務和服務進程各需要一
個安裝程序，以定義運行服務的帳戶。其他安裝程式允許註冊事件日誌和
性能計數器等資源。

總結

　　從這個 .NET 框架應用程式範例中可以看出，以前只有 Visual C++
程式設計師能夠編寫的應用程序，現在使用簡單的物件導向程式即可實現。盡
管我們的重點是 C# ，但本文所述的內容也同樣適用於 Visual Basic 和
Managed C++.新的 .NET 框架使開發人員能夠使用任何程式語言來創建功
能強大、可伸縮的 Windows應用程式和服務。

　　新的 .NET 框架不僅簡化和擴展了編程的種種可能，還能夠輕鬆地將
人們經常遺忘的應用程式檢測設備（例如性能監測計數器和事件日誌通知）
合併到應用程式中。儘管這裡的應用程式沒有使用 Windows管理檢測設備
（WMI ），但 .NET 框架同樣也可以應用它。 

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