使用Windows服務實現(xiàn)文件夾同步的技術研究

1、使用windows服務實現(xiàn)文件夾同步的技術研究1 弓 i 言(introduction)在很多場合，用戶需要在兩個文件夾之間維持同步的工作(比如更 新web文件)，或基于安全的原因備份某個文件夾中的內(nèi)容到其他文件 夾等。一般的做法是使用windows資源管理器手工實現(xiàn)文件夾的同步, 但是人們時常忘記這一工作。要實現(xiàn)兩個文件夾同步，必須要有一個監(jiān)控工具時刻監(jiān)測這兩個文 件夾，并比較它們的不同之處。當兩個文件夾其中一個發(fā)生變化，比如 對某個文件進行修改后，同步工具能完成實時同步。事實上這種工具目 前的需求量很大，很多文件夾需要與多個目標位置保持同步，如果通過 手工實現(xiàn)同步，其弊端主要包括工作量大，

2、容易出錯等。本文主要研究的是一個功能強大的文件夾同步服務程序，用戶可以 指定耍同步的一個或多個文件夾，指定同步的時間，程序在一個 windows服務后臺進行檢測，將文件夾從一個源位置同步到目標位置。2 文件夾同步功能概述(summary of folder synchronization)文件夾同步功能的技術提供了一個同步服務配置工具，這是一個 windows forms項目，實現(xiàn)對服務的配置，配置結(jié)果保存為xml文件 格式。同時為了調(diào)試windows服務，程序?qū)崿F(xiàn)了一個服務控制臺工具。調(diào)試一個windows服務非常麻煩，這個控制臺程序使程序員可以調(diào)試 包含在windows服務中的核心代碼的實

3、現(xiàn)，不用去頻繁地安裝卸載服 務。這個控制臺程序還可以與文件服務配置程序進行通信。使用wcf 命令管道在兩個進程z間進行通信1。該系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖丨丈件同步工具的系扯俎成結(jié)構(gòu)fig.l system aiuirositioii structure of file syirliragtion tool3 文件夾同步主要功能(main function of folder synchronization) 文件夾同步的主要功能通過一個類庫項目synchrolib實現(xiàn)，便于 多次重用。該項目中的對象包括同步項集合對象、后臺同步線程等。3.1實現(xiàn)文件夾同步項集合對象syncitemcollec

4、tion集合實際上是一個泛型的listsyncltem對 象。但是syncitemcollection需要具有從xml元素中獲取同步對象的 能力，以及允許用戶開始所有同步對象的更新工作，因此從 listvsyncitem派生，也可以實現(xiàn)一個雷，在內(nèi)部包含一個泛型的 listsyncltem 集合來處理多個同步對象2。syncitemcollection對象有一個xeiement類型的屬性，該屬性將 根據(jù)在構(gòu)造函數(shù)中傳入xml元素來解析出多個syncitem對象并加載到 list集合中。該屬性的定義代碼如下：使用xeiement獲取或者是設置syncitem集合public xeiement x

5、eiementget 實例化一個新的xeiement對象xeiement value=new xeiement(“syncltemsj; foreach(syncltem item in this)/將同步對象屮的xml元素添加到xeiement元素集合value.add(item xeiement);return value; 返回 xeiement 對象實例setif(value!=null) 遍歷xeiement的子元素foreach(xeiement element in value.elements()/根據(jù)xml元素得到syncitem對象實例，添加到集合this.add(new

6、syncltem(element);get設置區(qū)域中，通過實例化一個元素名稱為syncitems來構(gòu)造一個xml片段。然后遍歷集合屮syncitem對象，將syncitem的xeiement 屬性返冋的xml片段加入到該xeiement的了元素集合中。在set設置 器中，通過遍歷xeiement的子元素集合來實例化新的syncitem對象, 再添加到泛型集合中構(gòu)造了同步集合。3.2實現(xiàn)后臺同步線程syncfiles實現(xiàn)了同步文件的操作，該方法將根據(jù)是否能進行同步 工作來實現(xiàn)同步，實現(xiàn)代碼如下：同步文件夾的線程委托，更新目標文件夾屮的文件，且在完成時 觸發(fā)事件private void syncf

7、iles()if(this.canstartsync) /如果允許文件夾同步trydatetime before=datetime.now; /得到同步前的時間將源文件夾中的文件更新到目標文件夾中this.tofileslistupdate(thissyn cfrompath,this.s yn csubfolders);datetime after=datetime.now; 更新后的時間timespan elapsed=after-before; 得到所花費的時間int updates=this.tofileslist.updates; 得到更新的個數(shù)filelnfoevent(this,

8、new filelnfoargs(updates,elapsed); /觸發(fā)更新完成事件catch(threadabortexception ex) /如果更新觸發(fā)異常 if(ex!=null) /異常處理代碼catch(exception)throw; 重新拋出這個方法最核心的部分在于使用tofileslist的update將源文件夾 中的文件更新到目標文件夾，更新前和更新后都記錄了當前時間，以便 記錄下更新所花費的時間，并且記得更新的文件個數(shù)。在更新完成后， 將調(diào)用filelnfoevent事件處理代碼3。4 文件夾同步關鍵技術(key technology of folder synch

9、ronization)4.1使用wcf開發(fā)命名管道程序進程間通信(ipc)的應用非常廣泛，其特點是消息無須跨越防火墻 和主機。ipc是一種通信的方法，源于unix操作系統(tǒng)。在windows 操作系統(tǒng)中，使用進程間通信除了命名管道，還可以使用剪貼板、郵件 槽、tcp/ip通信、內(nèi)存映射文件等技術4。wcf本身提供了 netnamedpipebing對象，使創(chuàng)建命名管道變得 非常簡單。wcf把通信都進行了統(tǒng)一化，假如熟悉wcf開發(fā)，完全 不用去學習與命名管道相關的細節(jié)，由wcf實現(xiàn)管道的創(chuàng)建與通信工 作。使用netnamedpipebinding綁楚與其他類型綁是的不同之處在于 路徑的指定，例如使

10、用地址：net.pipe:/localhost/synchroservicewcf0 地址中的net.pipe對應命名管道協(xié)議，任何使用了命名管道傳輸通道的 綁定都使用net.pipe作為地址的協(xié)議部分。localhost是地址的主機部 分，而synchroservicewcf是一個可選項，是為了使系統(tǒng)可讀，通常 是服務名稱，命名應該與服務內(nèi)容相關，讓人更清楚服務的作用5。4.2實現(xiàn)監(jiān)控和配置項目配置和監(jiān)控windows forms項目提供了用戶界面與用戶交互。該 項冃提供了如下功能讓用戶配置文件同步服務，以及查看由windows 服務返回的文件同步結(jié)果消息。(1) 允許添加和修改同步項，以及

11、用于文件同步所需要的一些設置選項，這些選項將被保存到xml配置文件中。(2) 允許啟動和停止windows服務，以及作為wcf服務宿主來監(jiān) 聽來自windows服務的同步結(jié)果消息。(3) 允許安裝和卸載windows服務，并能檢查windows服務是否 安裝。實現(xiàn)這個項h使文件同步程序能夠提高使用性，也便于查看在文件同步過程中到底是成功還是失敗，能深入了解文件同步的過程6。4.2.1在主窗口中啟動或停止服務用戶主界面的啟動、停止服務都將調(diào)用globals靜態(tài)類中定義的相 關的方法來啟動和停止服務。當服務啟動后，如果windows服務實現(xiàn) 了同步的操作，將使用命名管道發(fā)送同步消息，wcf服務受到

12、消息， 觸發(fā)form1_synchrohostevent事件處理代碼，代碼如下：void form 1 _synchrohostevent(objectsender,synchrohosteventargs e)e.date=e.date.clearseconds(); 使用擴展方法清除日期中的秒 數(shù)string dateformat=lyyyy-mm-dd hhmrrt;/定義顯示的日期格式if(this.listboxactivity.items.count>0) /移除任何大于 24 小時的記 錄bool deleted=false;do循環(huán)移除日期的最后一條deleted=fal

13、se;獲取listbox中最后一個item的索引號int lastltem=thisistboxactivityterns.count1;得到最后一個listviewltem的文本string oldestmsg=thisistboxactivitytemslastltem.tostring();如果字符串不為空或null且字符串的長度大于16個if(!string.lsnullorempty(oldestmsg)&&oldestmsg .length>16)0-desimsgh0-desimsgsubsmng(p16)fehlkwj16->兇三 daotime d

14、aqiime if(da(dtime.tryparse(o-desimsgoui daohme)亠timespan e-apsedhda(diimeedacd©rt 巨m ifgapsed.daysvo) w 笛淞>hhhip>知適巨習 亠ihis-isiboxa2.i<.iy-0msremoveai(-asi-qm=d e - eiedhir u e 二/蹦冷口臺粥 e-se-二審淫h啟敲郵越可0闘蘋舟 ihis-isiboxacimiy-omsremove>(-ash0md e-e(dd"r u 22陽2塗w一)whi-e(de-ecdd)八 /

15、眶 de_eied 窮苗涉 fa-se 迢is圧喩孕 一帚匚s5ox耳舸歿毬>潼耳>4講血如siring msgusmng.forma 三(0)丄二 jedaqtos=ing(da(dformau-emessage) ihis-isaoxacimiy-0ms-nserl(pmsg=在代碼中，首先使用擴展方法clearseconds清除日期時間中的秒 數(shù)，再判斷l(xiāng)istbox中是否存在記錄。如果存在，則在一個循環(huán)do中 進行刪除操作。在循環(huán)體中，總檢查listbox中的最后一行，得到最后 一行顯示的文本，先獲取表示日期時間的前16個字符串，使用 datetime.tryparse將其

16、轉(zhuǎn)換為fl期格式。然后判斷該時間與從服務器 端當前返冋的時間是否相差多過一天，如果大于0,表示超過24小時, 則進行項的移除；當delete標志為false時，表示沒有大于1天的口志, 則退出循環(huán)。最后將從wcf服務屮傳回的小時插入到listbox中的頂 部，即第0行7。4.2.2使用同步項更新用戶界面formaddsyncitem類重載了默認的構(gòu)造函數(shù)，用來接收一個 list<string>集合和一個要編輯的syncitem。一旦syncitem被傳入，會 使用同步對象屮的屬性來更新用戶界面。formaddsyncitem類的構(gòu)造 函數(shù)代碼如下：public formaddsyn

17、cltem(syncltem item,list<string> names)m_existingnames=names; 得到同步項名稱集合m_adding=(item=null); 判斷是否為添加還是編輯狀態(tài) this.syncltem=item; 賦同步項對象實例initializecompone nt();如果是添加一個新的項，需要提供一個唯一的名稱以免用戶輸入 重復的同步項名稱if(m_adding) /如果為添加string tempname=4t文件同步項0”;int count=0; 初始化計數(shù)器do 通過循環(huán)得到新的名稱增量this.textboxname.tex

18、t=string.format(tempname,4-+count);while(namelsduplicate(); 判斷名稱是否重復else使用指定的同步項更新用戶界面this.textboxname.text=item.name; 同步項名稱this.textboxsyncfrom.text=item.syncfrompath; 源路徑 this.textboxsyncto.text=item.synctopath; 目標路徑 this.textboxbackupfolder.text=item.backuppath; 備份路徑 this.checkboxbackupbeforesync

19、.checked=item.backupbeforesync; 是否備份this.checkboxenable.checked=item.enabled; 是否允許 this.checkboxincludesubs.checked=item.syncsubfolders; 是否包含子文件夾this.checkboxremoveaftersync.checked=ite m. deleteaftersync;同步后是否刪除之所以傳入同步項名稱集合，是因為程序要避免出現(xiàn)具有相同名稱 的同步項。如果是新增狀態(tài)，程序通過循環(huán)的方式自動提供了一個同步 項名稱。如果不為新增狀態(tài)，程序?qū)膫魅氲膕yncit

20、em中更新用戶界 面，以便用戶可以編輯現(xiàn)有的同步項8。5 結(jié)論(conclusion)使用system.10命名空間中的文件操作類能實現(xiàn)在兩個或多個文 件夾z前自動復制備份，實現(xiàn)同步工作，并使用oop方法設計文件同 步相關的類，將文件同步的核心功能實現(xiàn)在windows服務中，為了在 windows服務與監(jiān)控配置程序之間通信，使用wcf命名管道實現(xiàn)了進 程間的通信。服務類應用程序的開發(fā)在實現(xiàn)文件夾同步技術屮發(fā)揮了很大的優(yōu) 勢，同時能更深入地理解windows服務的使用，其相關技術有待進一 步研究。參考文獻(references)1 qingfeng jing,et al.pseudo-noise preamble based joint frame and frequency synchronization algorithm in ofdm communication systemsj.journal of systems engineering andelectronics,2014,(01 ):251 -25