Vorgehensweise: Hosten eines WCF-Diensts in einem verwalteten Windows-Dienst

Artikel
06/22/2023

In diesem Thema werden die grundlegenden Schritte beschrieben, die zum Erstellen eines WCF-Diensts (Windows Communication Foundation) erforderlich sind, der von einem Windows-Dienst gehostet wird. Das Szenario wird durch die Hostingoption des verwalteten Windows-Diensts ermöglicht. Die Option ist ein WCF-Dienst mit langer Laufzeit, der außerhalb der Internetinformationsdienste (IIS) in einer sicheren, nicht nachrichtenaktivierten Umgebung gehostet wird. Die Lebensdauer des Diensts wird stattdessen vom Betriebssystem gesteuert. Diese Hostingoption ist in allen Windows-Versionen verfügbar.

Windows-Dienste können mit Microsoft.ManagementConsole.SnapIn in Microsoft Management Console (MMC) verwaltet und so konfiguriert werden, dass sie beim Systemstart automatisch gestartet werden. Diese Hostingoption registriert die Anwendungsdomäne (AppDomain), die einen WCF-Dienst als verwalteten Windows-Dienst hostet, sodass die Prozesslebensdauer des Diensts von den Diensten des Dienststeuerungs-Managers für Windows gesteuert wird.

Der Dienstcode enthält eine Dienstimplementierung des Dienstvertrags, eine Windows-Dienstklasse und eine Installerklasse. Die Dienstimplementierungsklasse, CalculatorService, ist ein WCF-Dienst. CalculatorWindowsService ist ein Windows-Dienst. Damit sich die Klasse als Windows-Dienst eignet, erbt sie von ServiceBase und implementiert die OnStart-Methode und die OnStop-Methode. In OnStart wird ServiceHost für den CalculatorService-Typ erstellt und geöffnet. In OnStop wird der Dienst beendet und verworfen. Der Host ist außerdem für die Bereitstellung einer Basisadresse für den Diensthost verantwortlich, die in den Anwendungseinstellungen konfiguriert wurde. Durch die Installerklasse, die von Installer erbt, kann das Programm mit dem Tool "Installutil.exe" als Windows-Dienst installiert werden.

Erstellen des Diensts und Bereitstellen des Hostcodes

Erstellen Sie ein neues Visual Studio-Konsolen-App-Projekt namens Service.
Benennen Sie "Program.cs" in "Service.cs" um.
Ändern Sie den Namespace in Microsoft.ServiceModel.Samples.
Fügen Sie Verweise auf die folgenden Assemblys hinzu:
- System.ServiceModel.dll
- System.ServiceProcess.dll
- System.Configuration.Install.dll

Fügen Sie die folgenden using-Anweisungen zu „Service.cs“ hinzu.

using System.ComponentModel;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceProcess;
using System.Configuration;
using System.Configuration.Install;

Imports System.ComponentModel
Imports System.ServiceModel
Imports System.ServiceProcess
Imports System.Configuration
Imports System.Configuration.Install

Definieren Sie den ICalculator-Dienstvertrag, wie im folgenden Code gezeigt.

// Define a service contract.
[ServiceContract(Namespace = "http://Microsoft.ServiceModel.Samples")]
public interface ICalculator
{
    [OperationContract]
    double Add(double n1, double n2);
    [OperationContract]
    double Subtract(double n1, double n2);
    [OperationContract]
    double Multiply(double n1, double n2);
    [OperationContract]
    double Divide(double n1, double n2);
}

' Define a service contract.
<ServiceContract(Namespace:="http://Microsoft.ServiceModel.Samples")> _
Public Interface ICalculator
    <OperationContract()> _
    Function Add(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
    <OperationContract()> _
    Function Subtract(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
    <OperationContract()> _
    Function Multiply(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
    <OperationContract()> _
    Function Divide(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
End Interface

Implementieren Sie den Dienstvertrag in einer Klasse namens CalculatorService, wie im folgenden Code gezeigt.

// Implement the ICalculator service contract in a service class.
public class CalculatorService : ICalculator
{
    // Implement the ICalculator methods.
    public double Add(double n1, double n2)
    {
        double result = n1 + n2;
        return result;
    }

    public double Subtract(double n1, double n2)
    {
        double result = n1 - n2;
        return result;
    }

    public double Multiply(double n1, double n2)
    {
        double result = n1 * n2;
        return result;
    }

    public double Divide(double n1, double n2)
    {
        double result = n1 / n2;
        return result;
    }
}

' Implement the ICalculator service contract in a service class.
Public Class CalculatorService
    Implements ICalculator
    ' Implement the ICalculator methods.
    Public Function Add(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Add
        Return n1 + n2

    End Function

    Public Function Subtract(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Subtract
        Return n1 - n2

    End Function

    Public Function Multiply(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Multiply
        Return n1 * n2
    End Function

    Public Function Divide(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Divide
        Return n1 / n2

    End Function
End Class

Erstellen Sie eine neue Klasse namens CalculatorWindowsService, die von der ServiceBase-Klasse erbt. Fügen Sie eine lokale Variable namens serviceHost hinzu, die auf die ServiceHost-Instanz verweist. Definieren Sie die Main-Methode, die ServiceBase.Run(new CalculatorWindowsService) aufruft.

public class CalculatorWindowsService : ServiceBase
{
    public ServiceHost serviceHost = null;
    public CalculatorWindowsService()
    {
        // Name the Windows Service
        ServiceName = "WCFWindowsServiceSample";
    }

    public static void Main()
    {
        ServiceBase.Run(new CalculatorWindowsService());
    }

Public Class CalculatorWindowsService
    Inherits ServiceBase
    Public serviceHost As ServiceHost = Nothing
    Public Sub New()
        ' Name the Windows Service
        ServiceName = "WCFWindowsServiceSample"
    End Sub

    Public Shared Sub Main()
        ServiceBase.Run(New CalculatorWindowsService())
    End Sub

Überschreiben Sie die OnStart(String[])-Methode, indem Sie eine neue ServiceHost-Instanz erstellen und öffnen, wie im folgenden Code gezeigt.

// Start the Windows service.
protected override void OnStart(string[] args)
{
    if (serviceHost != null)
    {
        serviceHost.Close();
    }

    // Create a ServiceHost for the CalculatorService type and
    // provide the base address.
    serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService));

    // Open the ServiceHostBase to create listeners and start
    // listening for messages.
    serviceHost.Open();
}

' Start the Windows service.
Protected Overrides Sub OnStart(ByVal args() As String)
    If serviceHost IsNot Nothing Then
        serviceHost.Close()
    End If

    ' Create a ServiceHost for the CalculatorService type and 
    ' provide the base address.
    serviceHost = New ServiceHost(GetType(CalculatorService))

    ' Open the ServiceHostBase to create listeners and start 
    ' listening for messages.
    serviceHost.Open()
End Sub

Überschreiben Sie die OnStop-Methode, indem Sie ServiceHost schließen, wie im folgenden Code gezeigt.

protected override void OnStop()
{
    if (serviceHost != null)
    {
        serviceHost.Close();
        serviceHost = null;
    }
}

Protected Overrides Sub OnStop()
    If serviceHost IsNot Nothing Then
        serviceHost.Close()
        serviceHost = Nothing
    End If
End Sub

Erstellen Sie eine neue Klasse namens ProjectInstaller, die von Installer erbt und die mit dem auf RunInstallerAttribute festgelegten true gekennzeichnet ist. Dies ermöglicht die Installation des Tools "Installutil.exe" durch den Windows-Dienst.

// Provide the ProjectInstaller class which allows
// the service to be installed by the Installutil.exe tool
[RunInstaller(true)]
public class ProjectInstaller : Installer
{
    private ServiceProcessInstaller process;
    private ServiceInstaller service;

    public ProjectInstaller()
    {
        process = new ServiceProcessInstaller();
        process.Account = ServiceAccount.LocalSystem;
        service = new ServiceInstaller();
        service.ServiceName = "WCFWindowsServiceSample";
        Installers.Add(process);
        Installers.Add(service);
    }
}

' Provide the ProjectInstaller class which allows 
' the service to be installed by the Installutil.exe tool
<RunInstaller(True)> _
Public Class ProjectInstaller
    Inherits Installer
    Private process As ServiceProcessInstaller
    Private service As ServiceInstaller

    Public Sub New()
        process = New ServiceProcessInstaller()
        process.Account = ServiceAccount.LocalSystem
        service = New ServiceInstaller()
        service.ServiceName = "WCFWindowsServiceSample"
        Installers.Add(process)
        Installers.Add(service)
    End Sub
End Class

Entfernen Sie die Service-Klasse, die beim Erstellen des Projekts generiert wurde.

Fügen Sie dem Projekt eine Anwendungskonfigurationsdatei hinzu. Ersetzen Sie den Inhalt der Datei durch das folgende Konfigurations-XML.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <system.serviceModel>    <services>
      <!-- This section is optional with the new configuration model
           introduced in .NET Framework 4. -->
      <service name="Microsoft.ServiceModel.Samples.CalculatorService"
               behaviorConfiguration="CalculatorServiceBehavior">
        <host>
          <baseAddresses>
            <add baseAddress="http://localhost:8000/ServiceModelSamples/service"/>
          </baseAddresses>
        </host>
        <!-- this endpoint is exposed at the base address provided by host: http://localhost:8000/ServiceModelSamples/service  -->
        <endpoint address=""
                  binding="wsHttpBinding"
                  contract="Microsoft.ServiceModel.Samples.ICalculator" />
        <!-- the mex endpoint is exposed at http://localhost:8000/ServiceModelSamples/service/mex -->
        <endpoint address="mex"
                  binding="mexHttpBinding"
                  contract="IMetadataExchange" />
      </service>
    </services>
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior name="CalculatorServiceBehavior">
          <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/>
          <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="False"/>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>
</configuration>

Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf die App.config-Datei, und wählen Sie Eigenschaften aus. Wählen Sie unter In Ausgabeverzeichnis kopieren die Option Kopieren, wenn neuer aus.

In diesem Beispiel werden die Endpunkte in der Konfigurationsdatei explizit angegeben. Wenn Sie dem Dienst keine Endpunkte hinzufügen, werden von der Runtime automatisch Standardendpunkte hinzugefügt. Da in diesem Beispiel das ServiceMetadataBehavior des Diensts auf true festgelegt ist, ist für den Dienst auch die Veröffentlichung von Metadaten aktiviert. Weitere Informationen über Standardendpunkte, Bindungen und Verhalten finden Sie unter Simplified Configuration (Vereinfachte Konfiguration) und Simplified Configuration for WCF Services (Vereinfachte Konfiguration für WCF-Dienste).

Installieren Sie den Dienst, und führen Sie ihn aus.

Erstellen Sie die Projektmappe, um Service.exe zu erstellen.
Öffnen Sie die Developer-Eingabeaufforderung für Visual Studio, und navigieren Sie zum Projektverzeichnis. Geben Sie an der Eingabeaufforderung installutil bin\service.exe ein, um den Windows-Dienst zu installieren.

Geben Sie an der Eingabeaufforderung services.msc ein, um auf den Dienststeuerungs-Manager (SCM) zuzugreifen. Der Windows-Dienst müsste unter "Dienste" als "WCFWindowsServiceSample" angezeigt werden. Der WCF-Dienst kann Clients nur dann antworten, wenn der Windows-Dienst ausgeführt wird. Um den Dienst zu starten, klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Dienststeuerungs-Manager, und wählen Sie „Starten“ aus, oder geben Sie an der Eingabeaufforderung net start WCFWindowsServiceSample ein.
Wenn Sie Änderungen am Dienst vornehmen, müssen Sie ihn zuerst stoppen und dann deinstallieren. Um den Dienst zu stoppen, klicken Sie im Dienststeuerungs-Manager mit der rechten Maustaste auf den Dienst, und wählen Sie „Beenden“ aus, oder geben Sie an der Eingabeaufforderung net stop WCFWindowsServiceSample ein. Wenn Sie den Windows-Dienst beenden und anschließend einen Client ausführen, tritt eine Ausnahme vom Typ EndpointNotFoundException auf, wenn ein Client versucht, auf den Dienst zuzugreifen. Um den Windows-Dienst zu deinstallieren, geben Sie an der Eingabeaufforderung installutil /u bin\service.exe ein.

Beispiel

In Folgenden finden Sie eine vollständige Liste des in diesem Thema verwendeten Codes:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.ComponentModel;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceProcess;
using System.Configuration;
using System.Configuration.Install;

namespace Microsoft.ServiceModel.Samples
{
    // Define a service contract.
    [ServiceContract(Namespace = "http://Microsoft.ServiceModel.Samples")]
    public interface ICalculator
    {
        [OperationContract]
        double Add(double n1, double n2);
        [OperationContract]
        double Subtract(double n1, double n2);
        [OperationContract]
        double Multiply(double n1, double n2);
        [OperationContract]
        double Divide(double n1, double n2);
    }

    // Implement the ICalculator service contract in a service class.
    public class CalculatorService : ICalculator
    {
        // Implement the ICalculator methods.
        public double Add(double n1, double n2)
        {
            double result = n1 + n2;
            return result;
        }

        public double Subtract(double n1, double n2)
        {
            double result = n1 - n2;
            return result;
        }

        public double Multiply(double n1, double n2)
        {
            double result = n1 * n2;
            return result;
        }

        public double Divide(double n1, double n2)
        {
            double result = n1 / n2;
            return result;
        }
    }

    public class CalculatorWindowsService : ServiceBase
    {
        public ServiceHost serviceHost = null;
        public CalculatorWindowsService()
        {
            // Name the Windows Service
            ServiceName = "WCFWindowsServiceSample";
        }

        public static void Main()
        {
            ServiceBase.Run(new CalculatorWindowsService());
        }

        // Start the Windows service.
        protected override void OnStart(string[] args)
        {
            if (serviceHost != null)
            {
                serviceHost.Close();
            }

            // Create a ServiceHost for the CalculatorService type and
            // provide the base address.
            serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService));

            // Open the ServiceHostBase to create listeners and start
            // listening for messages.
            serviceHost.Open();
        }

        protected override void OnStop()
        {
            if (serviceHost != null)
            {
                serviceHost.Close();
                serviceHost = null;
            }
        }
    }

    // Provide the ProjectInstaller class which allows
    // the service to be installed by the Installutil.exe tool
    [RunInstaller(true)]
    public class ProjectInstaller : Installer
    {
        private ServiceProcessInstaller process;
        private ServiceInstaller service;

        public ProjectInstaller()
        {
            process = new ServiceProcessInstaller();
            process.Account = ServiceAccount.LocalSystem;
            service = new ServiceInstaller();
            service.ServiceName = "WCFWindowsServiceSample";
            Installers.Add(process);
            Installers.Add(service);
        }
    }
}

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Linq
Imports System.Text

Imports System.ComponentModel
Imports System.ServiceModel
Imports System.ServiceProcess
Imports System.Configuration
Imports System.Configuration.Install

Namespace Microsoft.ServiceModel.Samples
    ' Define a service contract.
    <ServiceContract(Namespace:="http://Microsoft.ServiceModel.Samples")> _
    Public Interface ICalculator
        <OperationContract()> _
        Function Add(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
        <OperationContract()> _
        Function Subtract(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
        <OperationContract()> _
        Function Multiply(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
        <OperationContract()> _
        Function Divide(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double
    End Interface

    ' Implement the ICalculator service contract in a service class.
    Public Class CalculatorService
        Implements ICalculator
        ' Implement the ICalculator methods.
        Public Function Add(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Add
            Return n1 + n2

        End Function

        Public Function Subtract(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Subtract
            Return n1 - n2

        End Function

        Public Function Multiply(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Multiply
            Return n1 * n2
        End Function

        Public Function Divide(ByVal n1 As Double, ByVal n2 As Double) As Double Implements ICalculator.Divide
            Return n1 / n2

        End Function
    End Class

    Public Class CalculatorWindowsService
        Inherits ServiceBase
        Public serviceHost As ServiceHost = Nothing
        Public Sub New()
            ' Name the Windows Service
            ServiceName = "WCFWindowsServiceSample"
        End Sub

        Public Shared Sub Main()
            ServiceBase.Run(New CalculatorWindowsService())
        End Sub

        ' Start the Windows service.
        Protected Overrides Sub OnStart(ByVal args() As String)
            If serviceHost IsNot Nothing Then
                serviceHost.Close()
            End If

            ' Create a ServiceHost for the CalculatorService type and 
            ' provide the base address.
            serviceHost = New ServiceHost(GetType(CalculatorService))

            ' Open the ServiceHostBase to create listeners and start 
            ' listening for messages.
            serviceHost.Open()
        End Sub

        Protected Overrides Sub OnStop()
            If serviceHost IsNot Nothing Then
                serviceHost.Close()
                serviceHost = Nothing
            End If
        End Sub
    End Class
    ' Provide the ProjectInstaller class which allows 
    ' the service to be installed by the Installutil.exe tool
    <RunInstaller(True)> _
    Public Class ProjectInstaller
        Inherits Installer
        Private process As ServiceProcessInstaller
        Private service As ServiceInstaller

        Public Sub New()
            process = New ServiceProcessInstaller()
            process.Account = ServiceAccount.LocalSystem
            service = New ServiceInstaller()
            service.ServiceName = "WCFWindowsServiceSample"
            Installers.Add(process)
            Installers.Add(service)
        End Sub
    End Class
End Namespace

Wie bei der Option für das "Selbsthosting" muss auch bei der Hostumgebung des Windows-Diensts ein Teil des Hostcodes eine Komponente der Anwendung sein. Der Dienst wird als eine Konsolenanwendung implementiert und enthält seinen eigenen Hostingcode. In anderen Hostumgebungen, z. B. WAS (Windows Process Activation Service, Windows-Prozessaktivierungsdienst) in IIS (Internet Information Services, Internetinformationsdienste), müssen Entwickler keinen Hostcode schreiben.

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Vorgehensweise: Hosten eines WCF-Diensts in einem verwalteten Windows-Dienst

Erstellen des Diensts und Bereitstellen des Hostcodes

Installieren Sie den Dienst, und führen Sie ihn aus.

Beispiel

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