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关机这块又会出现新问题。
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
1publicpartialclass App : Application2{3publicApp()4{5 SystemEvents.SessionEnding +=SystemEvents_SessionEnding;6 Application.Current.Exit +=Current_Exit;7}8privatevoidCurrent_Exit(object sender, ExitEventArgs e)9{10 SystemEvents.SessionEnding -=SystemEvents_SessionEnding;11}12privatevoidSystemEvents_SessionEnding(object sender, SessionEndingEventArgs e)13{14if (e.Reason ==SessionEndReasons.SystemShutdown)15{16var handle = newWindowInteropHelper(Application.Current.MainWindow).Handle;17ShutdownBlockReasonDestroy(handle);18ShutdownBlockReasonCreate(handle,"应用保存数据中，请等待...");1920var executeSuccess =ExecuteShutdownWork();21 e.Cancel = !executeSuccess;22}23}24privateboolExecuteShutdownWork()25{26//Test27Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(200));28returnfalse;29try30{31//XXX32returntrue;33}34catch (Exception e)35{36returnfalse;37}38}3940[DllImport("user32.dll")]41privatestaticexternbool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] stringreason);42[DllImport("user32.dll")]43privatestaticexternbool 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
SessionEndReasons还有另一选项Logoff注销，也是可以阻止的。当然因为系统并未关机，注销时加的逻辑与关机大家要根据具体业务区分下
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：
1publicMainWindow()2{3InitializeComponent();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5Hide();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，初始化窗口之后立即Hide会让窗口处于非活动状态。那如何解决呢？
在Loaded之后去设置窗口隐藏就行了：
1publicMainWindow()2{3InitializeComponent();4 Loaded +=MainWindow_Loaded;5}6privatevoidMainWindow_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10Hide();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：
1publicpartialclass MainWindow : Window2{3publicMainWindow()4{5InitializeComponent();6 Loaded +=MainWindow_Loaded;7}8privatevoidMainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)9{10 Loaded -=MainWindow_Loaded;11var currentMainWindow =Application.Current.MainWindow;12var handle = newWindowInteropHelper(currentMainWindow).Handle;13ShutdownBlockReasonDestroy(handle);14ShutdownBlockReasonCreate(handle,"应用保存数据中，请等待...");1516//窗口Hide，并不影响上面的ShutdownBlockReasonDestroy17Hide();18}19[DllImport("user32.dll")]20privatestaticexternbool ShutdownBlockReasonCreate(IntPtr hWnd, [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] stringreason);21[DllImport("user32.dll")]22privatestaticexternbool 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：
1publicMainWindow()2{3InitializeComponent();45//在应用程序启动时调用6SetProcessShutdownParameters(0x4FF,0);7}8[DllImport("kernel32.dll")]9staticexternboolSetProcessShutdownParameters(uintdwLevel,uintdwFlags);
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