# WatchDog

**Repository Path**: ldming/watch-dog

## Basic Information

- **Project Name**: WatchDog
- **Description**: C#/.NET基于WinForm/Windows服务的看门狗程序。
- **Primary Language**: C#
- **License**: BSD-3-Clause
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 30
- **Forks**: 20
- **Created**: 2021-09-25
- **Last Updated**: 2026-01-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

**README.md 优化版**

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# 无界面服务化进程守护系统

## 项目背景

公司内部存在大量老旧的服务器程序，这些程序并非基于Windows服务构建，而是依赖于WinForm或控制台窗口运行。以往，我们依赖一个基于WinForm开发的第三方看门狗程序来管理这些应用，但该程序在服务器重启且用户未登录时无法自动启动，导致管理不便。

为了解决这一问题，我们决定开发一个无界面的Windows服务版进程守护系统，该系统能够在Windows服务环境中启动并监控目标EXE程序，即便在用户未登录桌面的情况下也能实现自启动和进程守护。

**注意**：由于Windows Vista及以后版本的服务程序运行在SESSION 0，而桌面程序运行在SESSION 1-X，直接通过Windows服务启动带窗口的EXE程序将无法显示UI界面。因此，本方案适用于无界面程序的守护，或需要将原有界面功能迁移至日志记录或Web页面的场景。

## 项目构成

本项目分为两个主要部分：

1. **第三方看门狗程序功能复现与升级**：将原有的基于WinForm的看门狗程序重构，并升级.Net Framework至.Net 5.0，实现独立发布，不依赖目标机器的.Net Framework环境（但不再支持Windows 2003系统）。
2. **Windows服务版进程守护系统**：作为技术探索与实践，记录开发过程中遇到的问题与解决方案。

## 项目架构与功能概述

### 项目概述

本项目专为Windows服务器环境设计，采用无界面服务化架构，通过部署轻量级Windows服务程序实现核心监控功能。主要解决直接命令行启动或未注册为服务的EXE程序（如绿色软件Nginx、自定义脚本等）的进程守护问题。系统采用双模块架构，确保系统启动后立即工作，无需用户登录桌面即可自动监控目标进程。

### 核心实现机制

1. **服务化监控架构**：
   - 部署独立Windows Service作为守护进程（运行于Session 0），通过SCM（服务控制管理器）注册实现系统级自启动。
   - 采用进程树监控技术，精确追踪目标EXE的PID及其子进程。

2. **多场景兼容设计**：
   - 支持命令行程序守护（如通过`cmd /c start`启动的进程）。
   - 为非服务程序提供虚拟服务化能力。
   - 通过RPC机制实现跨Session管理，服务进程与用户会话进程间通信。

3. **智能恢复策略**：
   - 配置式心跳检测（支持TCP端口、文件锁、进程存活检查）。
   - 三级故障响应机制：首次异常记录、二次异常重启、持续异常告警。
   - 资源占用阈值保护，防止无限重启导致系统崩溃。

### 典型应用场景

- 工业控制软件（如需双击启动的OPC Server）。
- 开发测试环境（直接命令行运行的微服务节点）。
- 遗留系统改造（未提供服务安装包的旧版应用）。
- 临时部署场景（快速搭建的Nginx/Redis等中间件）。

### 技术优势

- **零桌面依赖**：完全脱离用户会话运行，支持无GUI服务器环境。
- **隐形守护**：无弹出窗口/托盘图标，避免干扰用户操作。
- **轻量高效**：内存占用<5MB，CPU占用<0.1%（空闲状态）。
- **合规安全**：符合Windows服务安全模型，支持域账户权限配置。

### 核心功能

1. **进程监控与管理**：实时监控指定程序状态，自动重启崩溃或停止的进程。
2. **Windows服务模式**：以系统服务形式运行，确保用户未登录时也能正常工作。
3. **自动重启机制**：支持定时重启和异常重启。
4. **延时启动**：配置程序启动延迟时间。
5. **GUI界面管理**：提供桌面客户端进行配置和状态监控。
6. **SQLite持久化**：使用SQLite数据库存储监控配置。
7. **日志记录**：集成Serilog进行详细日志记录。

### 系统架构

#### 双模块架构设计

1. **WatchDogApp（桌面客户端）**：
   - 基于WPF开发的图形界面。
   - 提供监控项配置、状态查看、服务控制等功能。
   - 通过托盘图标提供快速访问。

2. **WatchDog.WinService（Windows服务）**：
   - 核心监控引擎。
   - 在后台持续监控指定程序。
   - 处理进程重启和异常恢复。

### 核心模块分析

#### 1. 监控项管理

- 使用SQLite数据库持久化存储监控配置。
- 支持增删改查操作，提供缓存机制提高查询效率。
- 通过事件通知机制同步配置变更。

#### 2. 进程管理

- 检测指定程序是否运行。
- 启动和停止进程。
- 计算进程运行时长。

#### 3. 数据模型示例

```csharp
public class WatchItem
{
    public int Id { get; set; }
    public string FileName { get; set; }
    public string DisplayName { get; set; }
    public string FilePath { get; set; }
    public bool AutoStart { get; set; } // 自动启动
    public int DelayStart { get; set; } // 延时启动时间(秒)
    public int ScheduledRestart { get; set; } // 定时重启(分钟)
    public string Remark { get; set; }
    public DateTime LastUpdateTime { get; set; }
    public string ConcurrencyStamp { get; set; } // 并发控制标记
}
```

#### 4. 服务通信机制

- 通过自定义命令实现客户端与服务端通信。
- 支持动态刷新配置、调整日志级别等功能。

### 技术栈

- **.NET 10.0**：采用最新.NET框架。
- **WPF + HandyControl**：构建现代化UI界面。
- **Entity Framework Core + SQLite**：实现数据持久化。
- **Serilog**：进行详细的日志记录。
- **Topshelf风格的服务架构**：封装Windows服务。

### 关键特性

1. **会话隔离处理**：专门处理Windows服务Session 0隔离问题。
2. **热配置更新**：配置更改后能即时通知服务更新。
3. **延时任务调度**：支持复杂的延时启动逻辑。
4. **系统级权限**：以LocalSystem账户运行，具备高权限。
5. **独立发布**：支持单文件发布，无需目标机器安装.NET Framework。

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## 参考文档

- [C#/.NET基于Topshelf创建Windows服务的守护程序作为服务启动的客户端桌面程序不显示UI界面的问题分析和解决方案](https://www.cnblogs.com/bobositlife/p/10918354.html)
- [C#穿透session隔离———Windows服务启动UI交互程序](https://www.cnblogs.com/CityOfThousandFires/p/10375242.html)
- [在Windows服务中启动Asp.Net Core时 wwwroot目录为空](https://www.cnblogs.com/lwqlun/p/12153935.html)
- [ASP.NET Core hosted in a Windows Service - static files not being served (i.e. contents of /wwwroot)](https://stackoverflow.com/questions/60561605/asp-net-core-hosted-in-a-windows-service-static-files-not-being-served-i-e-c)