Windows服务使您能够创建在后台Windows会话中可长时间运行的可执行应用程序。Windows服务可以在计算机启动时自动启动，管理员也可以临时暂停和重新启动服务。Windows服务非常适合运行一些需要长时间在后台运行的服务器程序，例如Web服务器等应用。
Go语言的官方扩展包`"golang.org/x/sys/windows"`以及其子包对Windows服务提供了必要的支持。不过这个扩展包比较偏向底层使用比较繁琐，为了简化Windows服务的开发作者在此基础上封装了一个简化的`"github.com/chai2010/winsvc"`包。通过封装的`winsvc`包我们可以很容易构造一个windows服务。
## 简单的web服务
因为Windows服务一般是在后台长时间运行的程序，为了便于演示我们先构造一个简单的现实当前服务器时间的http服务程序。
```go
package main
import (
"context"
"net"
"net/http"
"time"
)
var (
server *http.Server
)
func main() {
StartServer()
}
func StartServer() {
log.Println("StartServer, port = 8080")
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintln(w, "winsrv server", time.Now())
})
server = &http.Server{Addr: ":8080"}
server.ListenAndServe()
}
func StopServer() {
if server != nil {
server.Shutdown(context.Background()) // Go 1.8+
}
log.Println("StopServer")
}
```
其中，`StartServer`和`StopServer`函数分别对应服务的启动和停止操作。在这个程序中，`StopServer`函数并没有用到，我们只需要通过`CTRL+C`强制停止服务就可以了。但是对于Windows服务程序，我们不能用暴力的方式强制终止程序，因此需要封装一个程序可以主动停止的函数。
## Windows服务的运行环境
因为普通的程序无法处理Windows服务特有的消息，普通的Go程序也无法在服务模式运行。我们通过`"github.com/chai2010/winsvc"`包启动的服务可以吹Windows服务特有的消息，因此也就可以支持服务模式运行。同时Windows服务程序需要在后台长时间运行不能随意退出，普通的小程序是不能作为Windows服务来运行的。
如果要提供Windows服务模式的支持, main需要做适当调整:
```go
import (
"github.com/chai2010/winsvc"
)
func main() {
// run as service
if !winsvc.IsAnInteractiveSession() {
log.Println("main:", "runService")
if err := winsvc.RunAsService("myserver", StartServer, StopServer, false); err != nil {
log.Fatalf("svc.Run: %v\n", err)
}
return
}
// run as normal
StartServer()
}
```
程序中通过`winsvc.IsAnInteractiveSession`来判断是否运行在交互模式，普通程序运行一般都是交互模式，windows服务则是运行在非交互模式。当程序处在非交互模式时，我们通过`winsvc.RunAsService`来运行服务，也就是以Windows服务的模式运行。同时该程序依然可以在普通模式下运行。
当程序运行在名为`myserver`服务模式时，提供对Windows服务相关消息的处理支持。可以通过管理员手工注册Windows服务，这时需要指定服务名称和服务程序的绝对路径。下面四个命令分别是注册服务、启动服务、停止服务、删除服务：
```
sc create myserver binPath= "C:\path\to\myserver.exe -data-dir=C:\path\myserver.data"
net start myserver
net stop myserver
sc delete myserver
```
因为Windows服务启动时并不需要登录用户帐号，因此程序不能引用普通帐号的环境变量，同时要尽量避免通过相对路径依赖当前目录。
## 自动注册服务
手工注释Windows服务比较繁琐，我们可以在程序的命令行参赛中增加自动注册服务的支持。
要在程序中将程序本身注册为服务，首先需要获取当前程序的绝对路径。我们可以通过`winsvc.GetAppPath()`来获取当前程序的绝对路径。同时，为了让服务程序在运行时有一个固定的当前目录，我们一般可以在启动的时候将当前目录切换到进程所在目录，这些工作可以在`init`函数中完成：
```go
var (
appPath string // 程序的绝对路径
)
func init() {
var err error
if appPath, err = winsvc.GetAppPath(); err != nil {
log.Fatal(err)
}
if err := os.Chdir(filepath.Dir(appPath)); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
```
注册服务可以通过`winsvc.InstallService`实现，注册服务是需要指定服务程序的路径和唯一服务的名称：
```go
func main() {
if err := winsvc.InstallService(appPath, "myserver", "myserver service"); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Done\n")
}
```
和注册服务相对应的是取消注册服务，取消注册服务可以通过`winsvc.RemoveService`实现，直接通过服务的名称就可以删除服务：
```go
func main() {
if err := winsvc.RemoveService("myserver"); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Done\n")
}
```
Windows服务在成功注册之后就可以以服务模式运行了，可以通过`winsvc.StartService`向服务发送启动消息：
```go
func main() {
if err := winsvc.StartService("myserver"); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Done\n")
}
```
对于已经在运行的Windows服务，可以通过`winsvc.StopService`向服务发送停止运行的命令。Windows服务在收到停止运行的命令后，会在程序退出之前调用`StopServer`函数，`StopServer`函数是在启动Windows服务时由 `winsvc.RunAsService`函数参数指定。
```go
func main() {
if err := winsvc.StopService("myserver"); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Done\n")
}
```
现在我们可以将这些功能整合在一起，然后通过命令行参数来选择具体的命令。下面是完整的例子：
```go
var (
appPath string
flagServiceName = flag.String("service-name", "myserver", "Set service name")
flagServiceDesc = flag.String("service-desc", "myserver service", "Set service description")
flagServiceInstall = flag.Bool("service-install", false, "Install service")
flagServiceUninstall = flag.Bool("service-remove", false, "Remove service")
flagServiceStart = flag.Bool("service-start", false, "Start service")
flagServiceStop = flag.Bool("service-stop", false, "Stop service")
)
func init() {
// change to current dir
var err error
if appPath, err = winsvc.GetAppPath(); err != nil {
log.Fatal(err)
}
if err := os.Chdir(filepath.Dir(appPath)); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
func main() {
flag.Parse()
// install service
if *flagServiceInstall {
if err := winsvc.InstallService(appPath, *flagServiceName, *flagServiceDesc); err != nil {
log.Fatalf("installService(%s, %s): %v\n", *flagServiceName, *flagServiceDesc, err)
}
fmt.Printf("Done\n")
return
}
// remove service
if *flagServiceUninstall {
if err := winsvc.RemoveService(*flagServiceName); err != nil {
log.Fatalln("removeService:", err)
}
fmt.Printf("Done\n")
return
}
// start service
if *flagServiceStart {
if err := winsvc.StartService(*flagServiceName); err != nil {
log.Fatalln("startService:", err)
}
fmt.Printf("Done\n")
return
}
// stop service
if *flagServiceStop {
if err := winsvc.StopService(*flagServiceName); err != nil {
log.Fatalln("stopService:", err)
}
fmt.Printf("Done\n")
return
}
// run as service
if !winsvc.InServiceMode() {
log.Println("main:", "runService")
if err := winsvc.RunAsService(*flagServiceName, StartServer, StopServer, false); err != nil {
log.Fatalf("svc.Run: %v\n", err)
}
return
}
// run as normal
StartServer()
}
```
假设程序构成的目标文件为`myserver.exe`，那么我们现在可以通过以下命令来分别注册服务、启动和停止服务、删除服务：
```
# 普通模式运行
$ go build -o myserver.exe myserver.go
$ myserver.exe
# 注册为Windows服务
$ myserver.exe -service-install
# 启动和停止Windows服务
$ myserver.exe -service-start
$ myserver.exe -service-stop
# 删除服务
# 删除之前需要先停止服务
$ myserver.exe -service-remove
```
在前面的章节中，我们演示过一个WebDAV的服务。读者可以尝试实现一个支持Windows后台服务模式运行的WebDAV的服务器。
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