C#.Net版本自动更新程序及3种策略实现

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C#.Net版本自动更新程序及3种策略实现


关于自动升级程序



C/S系统是基于客户端和服务器的,开发人员编译新版本将文件发布到升级服务器,然后建立一个XML文件,该文件列举最新程序文件清单以及版本号(最后修改时间),若程序文件较多,可以通过工具自动生成XML文件。当客户机运行程序自动下载该文件,并与本机的版本号进行匹配,若本机版本号比服务器上的要旧,则自动升级。升级完成将最新版本号写入配置文件,方便下一次匹配。



通过可行性分析可以使用下面3种方案下载


1. 局域网共享文件夹下载
2. Tcp/ip远程下载
3. 通过Web方式下载



1.局域网共享文件夹下载 (已过时)


方式1适合局域网络,功能简单,通过File.Copy()方式从服务器直接复制文件。如建立企业级的VPN网络,也可作为局域网络直接复制。共享文件夹下载实现非常简单,我们只需要在服务器上共享一个文件夹并设定访问权限,然后将最新版本存放在这个目录,升级程序直接从这个目录Copy文件即可。


2.Tcp/ip远程下载


方式2是通过基于tcp/ip 的Socket组件编程来实现,这个机制必须要建立服务器用于监听客户的升级请求。简单设计思路是在服务器端启动TcpListener监听客户端的Socket连接,当Client发送连接请求,TcpListener捕获当前请求的Socket,并取到请求命令数据(字符串),然后由命令处理程序分析该字符串,如果字符串头部包含GET_FILE标识则为下载文件。举例说明:客户机向服务器程序发送请求命令:"GET_FILE|D:\PUBLISH\TEST.DLL"。首先TcpListener捕获当前Socket.并接收到命令数据"GET_FILE|D:\PUBLISH\TEST.DLL",通过分析程序发现"GET_FILE"是特殊命令,表示下载文件请求。然后通过socket.SendFile(file="D:\PUBLISH\TEST.DLL")将文件传送给当前Socket。客户端由NetworkStream.Read()方法接收由服务器传来的文件。



3.通过Web方式下载。



方式3是通过.NetFramework提供的WebClient组件下载文件。只需指定DownloadData()方法中参数address(url)。





版本更新程序系统框架图


主窗体<->下载控制器<->XmlLoader关系图


贴图图片


图解:


frmUpgrader窗体定义一个下载控制器及2个TreeView组件。当点[检查更新]按钮,控制器调用当前下载器的DownloadServerXml()方法从服务器下载XmlServerFiles.xml文件。下载后将文件交给XmlLoader分析,分析器创建XmlDocument实例。最后将XML分析器作为FileView构造器参数创建FileView实例。

FileView两个重要方法:

LoadTreeViewClient()方法创建客户端文件清单的TreeView。
LoadTreeViewServer()方法创建服务器端文件清单的TreeView。

TreeView的数据来源是两个Xml文件。


DownloadController 下载控制器,它负责建立下载策略实例及控制当前的下载器。


XmlLoader分析器主要功能是分析服务器端及本地的XML文件(XmlServerFiles.xml和XmlClientFiles.xml)。XmlLoader类图列举了所有方法,从图中可以看出,XmlLoader控制XmlDocument对象。通过XmlDocument.SelectSingleNode方法查找某个指定的文件,然后获取文件最后修改日期文件名等信息用于匹配。



IDownloader接口定义了下载器的主要方法,下面会详细讲解3个下载器的实现策略。


FileInfo是文件的实体类,结构相当简单,只包含文件名,物理路径及最后修改时间。




三种下载器实现:


贴图图片



UML图说明:


frmUpgrader: 主窗体

DownloadController:下载控制器,如上图所示,它负责控制实现IDownloader接口的实例。

IDownloader: 下载器接口,下载器需要实现这个接口。

LAN_Downloader: 局域网复制文件下载器。

WebClient_Downloader: 广域网下载器,通过WebClient组件下载文件。

TcpIp_Downloader: Tcp/ip下载器。需要运行Tcp/ip服务器提供下载服务。

主窗体有[检查更新]及[开始更新]两个按钮。分别调用下载控制器的CheckUpdate()及Download()方法。




Tcp/IP下载器图解:

贴图图片



Tcp/IP下载器需要有服务器支持,使用tcp/ip传送文件简单设计思路是:在服务器端启动TcpListener监听客户端的Socket连接,当Client发送连接请求,TcpListener捕获当前请求的Socket,并取到请求命令数据(字符串),然后由命令处理程序分析该字符串,如果字符串头部包含GET_FILE标识则为下载文件。


UpgraderServer 是tcp/ip服务器的核心类。他控制TcpListener对象,TcpListener负责监听客户端的Socket连接。当有下载文件请求时就调用SendFile()方法将文件传送给当前连接的Socket. 


Stop()方法用来关闭服务器.
SendFile()方法用来发送文件
StartListening()方法用户启动监听程序。


TcpListener是监听程序,它负责监听客户端的Socket连接。如有连接请求触发AccecptSocket事件。该事件返回当前请求的Socket对象。

UpgraderClient是tcp/ip客户端的核心类。他控制TcpClient对象, TcpClient对象负责监听来自服务器的请求。

DownloadFile()方法详解:
要明白客户端是如何接收文件,先要明白NetworkStream对象. NetworkStream是提供用于网络访问的基础数据流。客户机监听来自服务器的数据是通过NetworkStream.Read()方法实现的,当程序执行到ns.Read()方法时就开始监听,请看代码。


byte[] resBytes = new byte[256]; //一次接收256字节
int resSize; //当前接收到的数据长度
do
{
   //开始监听,同时中断下面代码执行,直到接收到数据才会执行Read()下面的代码。
   resSize = ns.Read(resBytes, 0, resBytes.Length);
   
   string msg = Byte2Str(resBytes);
   if (msg.Trim().ToUpper() == "FILE_NOT_FOUND")
   {
      if (_writeOutput != null) _writeOutput("找不到文件:" + file);
      break;
   }
   if (resSize == 0) break;
   
   ms.Write(resBytes, 0, resSize);
   } while (ns.DataAvailable);
   ns.Close();
   



请注意while (ns.DataAvailable)这段代码,当接受到来自服务器的数据时DataAvailable=True,然后通过NetworkStream.Read方法每次读取256字节,直到读取完所有数据时DataAvailable=false。这时监听工作完成,跳出while循环。最后调用FileStream对象保存文件。

TcpIp_Downloader Tcp/IP下载器方法:

Download():下载XmlServerFiles.xml定义的所有文件。
DownloadFile(FileInfo file):下载单个文件。
DownloadServerXml():下载服务器上的文件清单。
Init() //初始化下载器。





IDownloader下载器接口定义

/// <summary>
/// 下载器接口
/// </summary>
public interface IDownloader
{
   void Init(); //初始化下载器
   void Download();//下载所有文件
   
   FileInfo DownloadFile(FileInfo file); //下载单个文件
   XmlLoader XmlServer { get;} //服务器上的Xml文件
   XmlLoader XmlLocal { get;}//客户机上的Xml文件
   
   int DownloadsCount { get;} //下载成功的文件总数
   int DownloadFaliedCount { get;}//下载失败的文件总数
   
   void DownloadServerXml(); //下载服务器上的文件清单(xml文件)
   void SetProgressBar(ToolStripProgressBar progress);
   void SetTrace(ListBox logList);
}



下载器类型

/// <summary>
/// 下载器类型
/// </summary>
public enum DownloadType
{
   Intranet = 1,
   TcpIp = 2,
   WebDownload = 3
}



下载控制器,该控件器可以创建3种不同的下载器。

/// <summary>
/// 下载控制器,该控件器可以创建3种不同的下载器。
/// 策略模式应用。
/// </summary>
public class DownloadController
{
   private IDownloader _downloader = null;
   public IDownloader CurrentDownloader { get { return _downloader; } }
   
   private TreeView _tvServerFiles;
   private TreeView _tvLocalFiles;
   private ListBox _log;
   private ToolStripProgressBar _progress = null;
   
   public DownloadController(IDownloader downloader)
   {
      _downloader = downloader;
   }
   
   /// <summary>
   /// 跟据下载类型创建3种不同的下载策略
   /// </summary>
   public static DownloadController Create(DownloadType type)
   {
      if (DownloadType.Intranet == type)
      return new DownloadController(new LAN_Downloader());
      if (DownloadType.TcpIp == type)
      return new DownloadController(new TcpIp_Downloader());
      if (DownloadType.WebDownload == type)
      return new DownloadController(new WebClient_Downloader());
      return null;
   }
   
   public void Download()
   {
      _log.Items.Add("开始下载....");
      _downloader.SetProgressBar(_progress);
      _downloader.Init();
      _downloader.SetTrace(_log);
      _downloader.Download();
      _log.Items.Add("下载完成....");
      
      _log.Items.Add("刷新文件列表....");
      //下载完成更新视图
      new FileView(_downloader.XmlLocal, _progress).LoadTreeViewClient(_tvLocalFiles, null);
      _log.Items.Add("完成.");
   }
   
   public void CheckUpdate()
   {
      _log.Items.Add("开始检查服务器上有用更新....");
      _downloader.SetProgressBar(_progress);
      _downloader.Init();
      _downloader.SetTrace(_log);
      
      //加载Treeview
      new FileView(_downloader.XmlServer, _progress).LoadTreeViewServer(_tvServerFiles);
      new FileView(_downloader.XmlLocal, _progress).LoadTreeViewClient(_tvLocalFiles, _downloader.XmlServer);
      
      if (_downloader.XmlLocal.HasNewVersion)
      _log.Items.Add("服务器上有最新版本,请更新.");
      else
      _log.Items.Add("检查完成,没有发现新版本.");
   }
   
   public void BindControls(TreeView tvServerFiles, TreeView tvLocalFiles, ListBox log, ToolStripProgressBar progress)
   {
      _progress = progress;
      _tvLocalFiles = tvLocalFiles;
      _tvServerFiles = tvServerFiles;
      _log = log;
   }
}




文件对象定义


/// <summary>
/// 文件对象
/// </summary>
public class FileInfo
{
   private string _name = "";
   private string _FullPath = "";
   private DateTime _ModifyTime = DateTime.MinValue;
   
   public FileInfo() { }
   
   public FileInfo(string fileName, string fullPath, DateTime lastEditDate)
   {
      this.Name = fileName;
      this.FullPath = fullPath;
      this.ModifyTime = lastEditDate;
   }
   
   /// <summary>
   /// 纯文件名,不包含路径。:如upgrader.exe
   /// </summary>
   public string Name { get { return _name; } set { _name = value; } }
   
   /// <summary>
   /// 文件完整路径。如:[.\8.8.8.2\abc.dll]
   /// </summary>
   public string FullPath { get { return _FullPath; } set { _FullPath = value; } }
   
   /// <summary>
   /// 最后更新时间。
   /// </summary>
   public DateTime ModifyTime { get { return _ModifyTime; } set { _ModifyTime = value; } }
   
   public override string ToString()
   {
      return this.Name;
   }
}


XML文件解释器,分析服务器/客户端的xml文件


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Xml;
using System.Collections;
using System.Windows.Forms;

namespace CSFramework.Tech.AutoUpgraderLib
{
   /// <summary>
   /// XML文件解释器,分析服务器/客户端文件清单。
   /// </summary>
   public class XmlLoader
   {
      private XmlDocument _xml;
      public XmlDocument XML { get { return _xml; } }
      
      private string _xmlFilePath;
      
      public XmlLoader(string xmlFile)
      {
         _xml = new XmlDocument();
         _xmlFilePath = xmlFile;
         if (System.IO.File.Exists(xmlFile)) _xml.Load(xmlFile);
      }
      
      private bool _HasNewVersion = false;
      
      //本机文件清单与服务器文件清单比较后是否发现新版本。
      public bool HasNewVersion { get { return _HasNewVersion; } set { _HasNewVersion = value; } }
      
      /// <summary>
      /// 创建空的Xml文件
      /// </summary>
      /// <param name="xmlFilePath"></param>
      public static XmlLoader CreateEmpty(string xmlFilePath)
      {
         string xml =
         "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\" ?> \r\n" +
         "<Upgrader> \r\n" +
         "<description>本机最近更新清单</description> \r\n" +
         "<Application> \r\n" +
         "<LastUpdateTime value=\"\" /> \r\n" +
         "<Version value=\"\" /> \r\n" +
         "</Application> \r\n" +
         "<Files> \r\n" +
         "</Files> \r\n" +
         "</Upgrader> \r\n";
         
         //删除旧的更新文件
         if (File.Exists(xmlFilePath)) File.Delete(xmlFilePath);
         
         string dir = Path.GetDirectoryName(xmlFilePath);
         if (!Directory.Exists(dir)) throw new Exception("不存在目录:" + dir);
         
         StreamWriter sw = File.CreateText(xmlFilePath);
         sw.Write(xml);
         sw.Flush();
         sw.Close();
         
         return new XmlLoader(xmlFilePath);
      }
      
      //保存最后更新信息
      public void SetLastUpdateInfo(string version, DateTime lastUpdateTime)
      {
         XmlNode nodeVersion = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Application/Version");
         XmlNode nodeTime = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Application/LastUpdateTime");
         
         nodeVersion.Attributes["value"].Value = version;
         nodeTime.Attributes["value"].Value = lastUpdateTime.ToString();
      }
      
      //获取xml文件版本信息
      public string GetVersion()
      {
         XmlNode ver = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Application/Version");
         if (ver != null)
         return ver.Attributes["value"].Value;
         else
         return "";
      }
      
      /// <summary>
      /// 比较服务器与本机文件的最后更新时间。
      /// 返回True:表示可以更新。False:服务器与本机文件版本一致。
      /// </summary>
      /// <param name="file">服务器上的文件</param>
      /// <returns></returns>
      public bool CompareFile(FileInfo file)
      {
         if (file == null) return true; //文件没找到,为不相同,返回True;
         
         XmlNode node = this.GetFileNode(file.FullPath);
         if (node == null) return true; //文件没找到,为不相同,返回True;
         
         DateTime date;
         if (DateTime.TryParse(node.Attributes["lastModify"].Value, out date))
         {
            return file.ModifyTime.CompareTo(date) > 0;
         }
         
         return false;
      }
      
      /// <summary>
      /// 比较两个XmlNode的日期大小
      /// </summary>
      public bool CompareNode(XmlNode node1, XmlNode node2)
      {
         if (node1 == null || node2 == null) return false;
         
         DateTime date1 = Common.StrToDate(node1.Attributes["lastModify"].Value);
         DateTime date2 = Common.StrToDate(node2.Attributes["lastModify"].Value);
         return date1.CompareTo(date2) > 0;
      }
      
      //获取在xml文件的结点
      public XmlNode GetFileNode(string fullPath)
      {
         string xPath = @"Upgrader/Files/File[@fullPath=''" + fullPath + "'']";
         XmlNode node = _xml.SelectSingleNode(xPath);
         return node;
      }
      
      //获取在xml文件的结点,转换为FileInfo对象。
      public FileInfo GetFileInfo(string fullPath)
      {
         XmlNode node = this.GetFileNode(fullPath);
         if (node != null)
         {
            FileInfo fi = new FileInfo();
            fi.FullPath = node.Attributes["fullPath"].Value;
            fi.ModifyTime = Common.StrToDate(node.Attributes["lastModify"].Value);
            fi.Name = node.Attributes["fileName"].Value;
            return fi;
         }
         return null;
      }
      
      /// <summary>
      /// 在客户端的Xml记录文件加入更新记录
      /// </summary>
      /// <param name="FileInfo"></param>
      /// <param name="serverFile"></param>
      public void AddOrUpdateHistory(FileInfo serverFile, FileInfo clientFile)
      {
         XmlNode node = GetFileNode(serverFile.FullPath);
         if (node == null)
         {
            XmlNode fileRoot = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Files");
            node = _xml.CreateNode(XmlNodeType.Element, "File", "");
            fileRoot.AppendChild(node);
         }
         node.RemoveAll();//先删除结点内的数据
         node.Attributes.Append(CreateAttribute("fileName", clientFile.Name));
         node.Attributes.Append(CreateAttribute("fullPath", serverFile.FullPath));
         node.Attributes.Append(CreateAttribute("lastModify", serverFile.ModifyTime.ToString()));
      }
      
      private XmlAttribute CreateAttribute(string name, string value)
      {
         XmlAttribute attr = _xml.CreateAttribute(name);
         attr.Value = value;
         return attr;
      }
      
      //保存历史记录
      public void Save()
      {
         _xml.Save(_xmlFilePath);
      }
      
      /// <summary>
      /// 获取文件数量
      /// </summary>
      public int FilesCount
      {
         get
         {
            XmlNode node = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Files");
            return node.ChildNodes.Count;
         }
      }
      
      /// <summary>
      /// 获取文件列表
      /// </summary>
      public IList GetFiles()
      {
         IList files = new ArrayList();
         XmlNode node = _xml.SelectSingleNode("Upgrader/Files");
         foreach (XmlNode n in node.ChildNodes)
         {
            FileInfo sf = new FileInfo();
            sf.FullPath = n.Attributes["fullPath"].Value;
            sf.ModifyTime = Common.StrToDate(n.Attributes["lastModify"].Value);
            sf.Name = n.Attributes["fileName"].Value;
            files.Add(sf);
         }
         return files;
      }
   }
}



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