.NET 阻止Windows关机以及阻止失败的一些原因│C#

.NET 阻止Windows关机以及阻止失败的一些原因

freeflydom

2025年4月14日 8:32 本文热度 164

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

Windows关机，默认会给应用几s的关闭时间，但有一些场景需要在关机/重启前执行更长时间的业务逻辑，确保下次开机时数据的一致性以及可靠性。我司目前业务也用到关机阻止，但这块之前并未梳理清楚，依赖BUG编程，导致后续维护项目时又会导致关机这块出现新问题。

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

 1     public MainWindow()
 2     {
 3         InitializeComponent();
 4         Loaded += OnLoaded;
 5     }
 6 
 7     private void OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
 8     {
 9         Loaded -= OnLoaded;
10         var source = PresentationSource.FromVisual(this) as HwndSource;
11         source?.AddHook(WndProc);
12     }
13     const int WM_QUERYENDSESSION = 0x11;
14     const int WM_ENDSESSION = 0x16;
15     private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
16     {
17         if (msg == WM_QUERYENDSESSION)
18         {
19             var handle = new WindowInteropHelper(this).Handle;
20             ShutdownBlockReasonCreate(handle, "应用保存数据中，请等待...");
21             // 可以在这里执行你的业务逻辑
22             bool executeSuccess = ExecuteShutdownWork();
23             // 返回0表示阻止关机，1表示允许关机
24             handled = true;
25             return executeSuccess ? (IntPtr)1 : (IntPtr)0;
26         }
27         return (IntPtr)1;
28     }
29 
30     private bool ExecuteShutdownWork()
31     {
32         Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(20));
33         //测试，默认返回操作失败
34         return false;
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表示业务正常，0表示取消、阻止关机。这里我们默认操作失败，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：

上面demo运行20s之后，系统会退出关机状态、返回登录界面

2.Win32系统事件SystemEvents

 1     public partial class App : Application
 2     {
 3         public App()
 4         {
 5             SystemEvents.SessionEnding += SystemEvents_SessionEnding;
 6             Application.Current.Exit += Current_Exit;
 7         }
 8         private void Current_Exit(object sender, ExitEventArgs e)
 9         {
10             SystemEvents.SessionEnding -= SystemEvents_SessionEnding;
11         }
12         private void SystemEvents_SessionEnding(object sender, SessionEndingEventArgs e)
13         {
14             if (e.Reason == SessionEndReasons.SystemShutdown)
15             {
16                 var handle = new WindowInteropHelper(Application.Current.MainWindow).Handle;
17                 ShutdownBlockReasonDestroy(handle);
18                 ShutdownBlockReasonCreate(handle, "应用保存数据中，请等待...");
19 
20                 var executeSuccess = ExecuteShutdownWork();
21                 e.Cancel = !executeSuccess;
22             }
23         }
24         private bool ExecuteShutdownWork()
25         {
26             //Test
27             Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(200));
28             return false;
29             try
30             {
31                 // XXX
32                 return true;
33             }
34             catch (Exception e)
35             {
36                 return false;
37             }
38         }
39 
40         [DllImport("user32.dll")]
41         private static extern bool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string reason);
42         [DllImport("user32.dll")]
43         private static extern bool ShutdownBlockReasonDestroy(IntPtr hWnd);
44     }

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，false表示不取消用户请求、不关机，true表示取消用户请求、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

第一种，SessionEnding事件被修改为了async void

第二种，业务内部调用了异步方法，通过.Result、.Wait()期望等待完成。但其实内部并没有完全添加.ConfigureAwait，这也会导致关机阻止失败。

我司业务就遇到了第二个问题，在消息循环WndProc之后，添加了上报后台日志。为了满足勾子只支持同步调用，日志模块就使用了.Result转为同步方法：

对于这类限定UI线程同步执行场景，我的解决办法是，减少逻辑、去除发送后台日志。

另外，如果下面业务真的需要使用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

一些窗口启动后，需要立即Hide窗口：

1     public MainWindow()
2     {
3         InitializeComponent();
4         //在构造中设置Hide或者Show之后立即设置Hide，均会导致关机阻止失败
5         Hide();
6     }

在构造中Hide或者Show之后立即Hide，均会导致关机阻止失败。错误demo，可见 kybs0/ShutdownPreventDemo

我的理解是，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？

在Loaded之后去设置窗口隐藏就行了：

 1     public MainWindow()
 2     {
 3         InitializeComponent();
 4         Loaded += MainWindow_Loaded;
 5     }
 6     private void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
 7     {
 8         Loaded -= MainWindow_Loaded;
 9         //如果启动后需要立即隐藏窗口，请放在Loaded之后
10         Hide();
11     }

设置Visibility也没问题 Visibility=Visibility.Collapsed; 验证ok

第二，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：

 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，可以不受MainWindow窗口的勾子入口限定

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：

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

以上demo，可从仓库获取 ShutdownPreventDemo: 阻止关机demo

转自https://www.cnblogs.com/kybs0/p/18822799

该文章在 2025/4/14 8:32:26 编辑过

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