DOTNET阻止关机机制及关机前业务执行方法

本文主要介绍Windows在关闭时，如何正确、可靠的阻止系统关机以及关机前执行相应业务。因有一些场景需要在关机/重启前执行业务逻辑，确保下次开机时数据的一致性以及可靠性。 统一整理，以下是实现这一需求的几种方法, ### 1. Windows消息Hook勾子 ```csharp 1 public MainWindow() 2 { 3 InitializeComponent(); 4 SourceInitialized += OnSourceInitialized; 5 } 6 private void OnSourceInitialized(object sender, EventArgs e) 7 { 8 var source = PresentationSource.FromVisual(this) as HwndSource; 9 source?.AddHook(WndProc); 10 } 11 const int WM_QUERYENDSESSION = 0x11; 12 const int WM_ENDSESSION = 0x16; 13 private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled) 14 { 15 if (msg == WM_QUERYENDSESSION) 16 { 17 var currentMainWindow = Application.Current.MainWindow; 18 var handle = new WindowInteropHelper(currentMainWindow).Handle; 19 ShutdownBlockReasonDestroy(handle); 20 ShutdownBlockReasonCreate(handle, "应用保存数据中，请等待..."); 21 // 在这里执行你的业务逻辑 22 bool canShutdown = PerformShutdownWork(); 23 24 // 返回0表示阻止关机，1表示允许关机 25 handled = true; 26 return canShutdown ? (IntPtr)1 : (IntPtr)0; 27 } 28 return IntPtr.Zero; 29 } 30 31 private bool PerformShutdownWork() 32 { 33 Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(10)); 34 return true; 35 } 36 37 [DllImport("user32.dll")] 38 private static extern bool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string reason); 39 [DllImport("user32.dll")] 40 private static extern bool ShutdownBlockReasonDestroy(IntPtr hWnd); ``` 通过Hook循环windows窗口消息，WndProc接收到WM\_QUERYENDSESSION时表示有关机调用，详细的可以查看官网文档：(WinUser.h) WM\_QUERYENDSESSION消息 - Win32 apps | Microsoft Learn WndProc返回1表示允许关机，0表示阻止关机 拿到每个应用的关机确认结果，再广播WM\_ENDSESSION、执行真正的关闭 拿到窗口句柄，可以通过ShutdownBlockReasonCreate设置阻止关机原因，ShutdownBlockReasonDestroy清理关机阻止原因，详见：ShutdownBlockReasonCreate 函数 (winuser.h) - Win32 apps | Microsoft Learn 阻止进行中的效果：  ### 2.Win32系统事件SystemEvents ```csharp 1 public partial class App : Application 2 { 3 public App() 4 { 5 SystemEvents.SessionEnding += SystemEvents_SessionEnding; 6 Application.Current.Exit += Current_Exit; 7 } 8 9 private void Current_Exit(object sender, ExitEventArgs e) 10 { 11 SystemEvents.SessionEnding -= SystemEvents_SessionEnding; 12 } 13 14 private async void SystemEvents_SessionEnding(object sender, SessionEndingEventArgs e) 15 { 16 if (e.Reason == SessionEndReasons.SystemShutdown) 17 { 18 var currentMainWindow = Application.Current.MainWindow; 19 var handle = new WindowInteropHelper(currentMainWindow).Handle; 20 ShutdownBlockReasonCreate(handle, "应用保存数据中，请等待..."); 21 var canShutDown = PerformShutdownWork(); 22 ShutdownBlockReasonDestroy(handle); 23 e.Cancel = !canShutDown; 24 } 25 } 26 27 private bool PerformShutdownWork() 28 { 29 Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(20)); 30 return true; 31 } 32 33 [DllImport("user32.dll")] 34 private static extern bool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string reason); 35 36 [DllImport("user32.dll")] 37 private static extern bool ShutdownBlockReasonDestroy(IntPtr hWnd); 38 } ``` 也可以监听SessionEndReasons.SystemShutdown关机事件。实际上也是基于消息机制，但封装了细节、提供更高级抽象 这里e.Cancel，true表示阻止关机 因为需要设置关机阻止原因，SystemEvents.SessionEnding也是要依赖窗口的。当然，因为依赖窗口会导致勾子失败，下面我们会聊 ### 阻止关机失败的一些原因 以上俩种方式，均可以实现阻止系统关机以及关机前执行相应业务。但Hook勾子也可能失效，不能正常执行完你的业务逻辑 **1. 关机勾子只支持UI线程，不支持异步调用** 如果有业务使用了async，需要业务上下游所有调用链条均添加.ConfigureAwait，不切换上下文。否则系统不会等待、往下直接关机了 **2. 窗口Hide，导致勾子失效** ShutdownBlockReasonCreate 函数需要窗口处于活动状态，窗口Hide之后肯定是不行了。那如何解决呢？ 有俩个方法， 首先可以替换Hide为Visibility，这个我验证是可以的。不调用Hide，只设置Visibility就行了。ShutdownBlockReasonCreate 设置关机原因，就不受窗口Hide影响了。验证ok 第二个，因为根源还是设置关机阻止Resion，那是否可以提前去设置呢？不要等窗口Hide之后再去设置或者关机时去设置... 所以，完全可以在主窗口内提前设置： ```csharp 1 public partial class MainWindow : Window 2 { 3 public MainWindow() 4 { 5 InitializeComponent(); 6 Loaded += MainWindow_Loaded; 7 } 8 private void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e) 9 { 10 Loaded -= MainWindow_Loaded; 11 var currentMainWindow = Application.Current.MainWindow; 12 var handle = new WindowInteropHelper(currentMainWindow).Handle; 13 ShutdownBlockReasonDestroy(handle); 14 ShutdownBlockReasonCreate(handle, "应用保存数据中，请等待..."); 15 16 //窗口Hide，并不影响上面的ShutdownBlockReasonDestroy 17 Hide(); 18 } 19 [DllImport("user32.dll")] 20 private static extern bool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string reason); 21 [DllImport("user32.dll")] 22 private static extern bool ShutdownBlockReasonDestroy(IntPtr hWnd); 23 } ``` 上面代码也注释了，设置完关机原因、再去Hide。关机事件触发后，是能正常保障阻止机制的。验证ok 这里也推荐大家使用SystemEvents.SessionEnding方式，关机阻止原因与关机时的执行业务可以分离开来，不受MainWindow窗口的入口限定 **3.360安全卫士、QQ电脑管家等优化软件，可能会优化此类关机阻止机制** 这些安全软件关机时可能直接强杀，用来提升关机/重启速度。个人是不建议使用这些安全软件的，都是流氓。。。 ### 关机阻止超时的情况及建议 关机重启是有时间限制的，我试了下，在设置关机阻止原因情况下，**应用最多只能持续60秒左右**。 超过60s后系统取消关机、回登录界面，然后**当前阻止的进程会在执行完Hook后自动关闭**（其它进程不会关闭） 如果Hook勾子内我们执行的业务太过耗时，可能不一定能执行完。建议只执行更少、必须的业务 另外，关机时应用关闭是有顺序的。如果想提高一点应用关机时应用能应对的时间，略微提升关机前业务执行的成功率，可以对进程添加关闭优先级： ```csharp 1 public MainWindow() 2 { 3 InitializeComponent(); 4 5 // 在应用程序启动时调用 6 SetProcessShutdownParameters(0x4FF, 0); 7 } 8 [DllImport("kernel32.dll")] 9 static extern bool SetProcessShutdownParameters(uint dwLevel, uint dwFlags); ``` 0x100表示最低优先级，确保你的程序最先被关闭 0x4FF表示最高优先级，确保你的程序最后被关闭 详细的参考文档： SetProcessShutdownParameters 函数 (processthreadsapi.h) - Win32 apps | Microsoft Learn