Windows 程式自動更新方案: Squirrel.Windows

  • 2021 年 5 月 20 日
  • 筆記

Windows 程式自動更新方案: Squirrel.Windows

1. Squirrel

Squirrel 是一組工具和適用於.Net的庫,用於管理 Desktop Windows 應用程式的安裝和更新. Squirrel 對 Desktop Windows 應用程式的實現語言沒有任何要求.

2. 下載相關工具

3. 環境準備

  • 解壓下載的 Squirrel.Windows.zip 文件.
  • 因為 Squirrel.Windows 中自帶的 rcedit.exe 是比較老的版本, 不支援中文字符集,所以需要下載最新的 rcedit.exe 文件覆蓋到 Squirrel.Windows 目錄中.
  • 將 nuget.exe 、rcedit.exe 及 Squirrel.exe 所在文件夾加入到環境變數 Path 中,方便命令行使用
  • Squirrel.exe 通過 調用 NativeMethods.VerQueryValue 方法在可執行文件的版本資源(BLOCK “040904B0”) 中查找 SquirrelAwareVersion 資訊. 若存在該值且大於等於1, 則認為該程式為 SquirrelAwareApp. 但是 dotnet5 可執行文件的 VersionInfo 存儲在 BLOCK “000004b0” 中, 所以 Squirrel 的 SquirrelAware 功能暫時不支援 dotnet5 應用.
  • 有人已經提交了修復該問題的 PR , 截止到現在該 PR 尚未合併. 為解決 dotnet5 程式裡面 SquirrelAwareVersion 的問題, 需要自己通過修改源碼重新發布 Squirrel.exe 的方式來增加 dotnet5 的支援. 另外一種更簡單的方法是通過 DnSpy 反編譯修改 Squirrel.SquirrelAwareExecutableDetector.GetVersionBlockSquirrelAwareValue() 方法, 修改後如下:
int fileVersionInfoSize = NativeMethods.GetFileVersionInfoSize(executable, IntPtr.Zero);
if (fileVersionInfoSize <= 0 || fileVersionInfoSize > 4096)
{
	return null;
}
byte[] array = new byte[fileVersionInfoSize];
if (!NativeMethods.GetFileVersionInfo(executable, 0, fileVersionInfoSize, array))
{
	return null;
}
IntPtr intPtr;
int num;
if (!new string[]
{
	"040904B0",
	"000004B0"
}.Any((string languageCode) => NativeMethods.VerQueryValue(array, "\\StringFileInfo\\" + languageCode + "\\SquirrelAwareVersion", out intPtr, out num)))
{
	return null;
}
return new int?(1);

4. 使用 Squirrel 發布更新包及安裝包

  • 準備好需要集成自動更新的程式.

創建一個 bin 文件夾,將可執行 exe 文件及所有依賴文件拷貝進去.

  • 可選: 使用 rcedit 設置可執行文件的 version string.

設置完成後可以通過 Resource Hacker 查看是否正確設置.(如果設置該項, 需要自己處理 Squirrel 事件來創建桌面快捷方式. 如果不設置,會自動查找所有的 .exe 文件,並建立快捷方式)

rcedit ./bin/MyApp.exe --set-version-string "SquirrelAwareVersion" "1"
  • 創建並修改 .nuspec 文件.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<package xmlns="//schemas.microsoft.com/packaging/2010/07/nuspec.xsd">
  <metadata>
	<!--包名、應用安裝位置名稱-->
    <id>MyApp</id>
    <version>2.0.0</version>
	<!--快捷方式名稱、windows應用管理器中的應用名稱-->
    <title>包裝確認台</title>
    <authors>SanHua Inc.</authors>
    <requireLicenseAcceptance>false</requireLicenseAcceptance>
    <description>XXX包裝確認台.</description>
	<!--指定 codepage 支援中文字元-->
	<language>zh-CN</language>
  </metadata>
  <files>
    <!--Squirrel.Windows默認使用 lib\net45\ 目錄作為 app 所在文件夾-->
    <file src="bin\**" target="lib\net45\" />
  </files>
</package>
  • 使用 nuget 命令進行打包

nuget pack MyApp.nuspec
  • 使用 Squirrel 命令發布更新包.

可以通過 -icon -setupIcon 選項來指定圖標

Squirrel --releasify MyApp.2.0.0.nupkg -icon favicon.ico -setupIcon favicon.ico
  • Releases 目錄

Squirrel --releasify命令成功執行後會生成一個 Releases 文件夾. 該文件夾下的內容需要保留, 用於下次發布時生成 *-delta.nupkg 增量更新包.

- RELEASES                  # 該文件記錄了各個版本包的名稱、hash、大小
- Setup.exe                 # 提供給用戶的 exe 安裝包
- Setup.msi                 # 提供給用戶的 msi 安裝包
- MyApp-2.0.0-full.nupkg    # 基礎包
- MyApp-2.0.1-full.nupkg    # 全量更新包
- MyApp-2.0.1-delta.nupkg   # 增量更新包
  • app 安裝目錄

用戶安裝 app 後, 安裝位置為 %LocalAppData%\MyApp, 目錄結構如下:

- RELEASES          # 該文件記錄了各個版本包的名稱、hash、大小
- SquirrelSetup.log # Squirrel 運行日誌
- Update.exe        # Squirrel.exe 的拷貝, 用於執行 Squirrel 命令來實現應用的更新、卸載、創建快捷方式等等
- MyApp.exe         # StubExecutable.exe 的拷貝, 該 c++ 程式查找 ./app-x.y.z 目錄下與自己同名的 exe 
-                   # 通過啟動新進程來調用最新版的 app.exe , 比如 app-2.0.1/MyApp.exe
-                   # 創建的桌面快捷方式指向的就是它
- app-2.0.0/**      # 上個版本 app 安裝位置
- app-2.0.1/**      # 最新版本 app 安裝位置

5. 使用 Squirrel 進行自動更新

  • 將 RELEASES 、*-full.nupkg、 *-delta.nupkg 文件託管到靜態文件伺服器上.

  • 通過調用Update.exe --UpdateUrl remoteUrl來實現自動更新.

  • Squirrel 事件

Squirrel 進程通過啟動子進程調用你的應用來傳遞事件消息. 比如說第一次安裝完成時, 會通過以下命令來傳遞事件消息:
MyApp.exe --squirrel-install x.y.z.m

  • 使用 C# 程式碼實現後台定時檢查更新

以下程式碼使用 Process 啟動更新程式, 並在程式中使用定時器來定期檢查更新.
需要注意的是執行安裝程式時, 會先將程式解壓到 %LocalAppData%\SquirrelTemp 目錄中, 此時 squirrel.exe 的工作目錄也在此處. 在安裝結束啟動新進程調用 app 傳遞事件消息時, 子進程的工作目錄默認與父進程相同. 所以在處理--squirrel-install事件時, 為了調用 squirrel.exe 來創建快捷方式, 必須指定絕對路徑, 否則會找不到可執行文件.

public static async Task<int> InvokeProcessAsync(string fileName, string arguments, string workingDirectory = null)
{
    var activity = new Activity(SquirrelDiagnosticListenerExtensions.ExecuteCommand);
    s_diagnosticListener.WriteStartActivity(activity, new {  fileName, arguments, workingDirectory, AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory });
    
    using (var process = new Process())
    {
        process.StartInfo = new ProcessStartInfo()
        {
            // 可執行文件查找順序:
            // 1. 絕對路徑
            // 2. Environment.ProcessPath 或 Process.GetCurrentProcess().MainModule.FileName 下查找
            // 3. Directory.GetCurrentDirectory() 下查找
            // 4. PATH 環境變數中查找
            FileName = fileName ?? string.Empty,
            Arguments = arguments ?? string.Empty,
            UseShellExecute = false,
            CreateNoWindow = true,
            WorkingDirectory = workingDirectory ?? string.Empty,// 為空時取 Directory.GetCurrentDirectory()
            RedirectStandardInput = false,
            RedirectStandardOutput = true,
            RedirectStandardError = true
        };
        process.Start();

        var cts = new CancellationTokenSource();
        cts.CancelAfter(1000 * 300);
        await process.WaitForExitAsync(cts.Token); // 設置進程超時時間

        bool Timeout = false;
        if (!process.HasExited)
        {
            Timeout = true;
            process.Kill(); // 如果超時, 則強制退出進程
        }

        var stdout = await process.StandardOutput.ReadToEndAsync();
        var stderr = await process.StandardError.ReadToEndAsync();
        s_diagnosticListener.WriteStopActivity(activity, new { process.ExitCode, Timeout, stdout, stderr });

        return process.ExitCode;
    }
}


public void EanbleAutoUpdate()
{
    if (_timer == null)
    {
        var timer = new System.Threading.Timer(async (object state) => await UpdateAsync(), null, Timeout.Infinite, Timeout.Infinite);
        Interlocked.CompareExchange(ref _timer, timer, null);
    }
    _timer.Change(TimeSpan.FromSeconds(10), TimeSpan.FromMinutes(3));
}
  • 在程式入口點處理 squirrel 事件

以下程式碼在初次安裝成功後創建桌面快捷方式, 在卸載時刪除快捷方式.

var AppDirectory = Path.GetFullPath(Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, ".."));
var SquirrelFilePath = Path.Combine(AppDirectory, "Update.exe");
var AppName = new DirectoryInfo(AppDirectory).Name;

await UpdateManager.HandleSquirrelEventsAsync(
    async version => await UpdateManager.InvokeProcessAsync(SquirrelFilePath, $"--createShortcut {AppName}.exe", AppDirectory),//創建快捷方式
    async version => await UpdateManager.InvokeProcessAsync(SquirrelFilePath, $"--removeShortcut {AppName}.exe", AppDirectory),//刪除快捷方式
    (version) => { MessageBox.Show($"onAppUpdate 版本:{version} 已下載完成, 請關閉應用."); return Task.CompletedTask; },
    (version) => { MessageBox.Show("onAppObsoleted"); return Task.CompletedTask; },
    () => { MessageBox.Show("歡迎使用本 APP !"); return Task.CompletedTask; });
  • HandleSquirrelEventsAsync 方法

Squirrel.SquirrelAwareApp.HandleEvents 方法用於幫助處理 Squirrel 事件. 以下程式碼在源碼的基礎上調整為非同步委託, 並在委託調用失敗時, 將錯誤資訊寫入 Windows Application event log, 方便調試.

/// <summary>
/// 處理 Squirrel 事件
/// </summary>
/// <param name="onInitialInstall">在應用程式初始化安裝結束時調用</param>
/// <param name="onAppUpdate">在應用程式更新結束時調用</param>
/// <param name="onAppObsoleted">在應用程式不是最新版本時調用</param>
/// <param name="onAppUninstall">在應用程式卸載結束時調用</param>
/// <param name="onFirstRun">在應用程式第一次啟動時調用</param>
public static async Task  HandleSquirrelEventsAsync(
    Func<Version, Task> onInitialInstall = null,
    Func<Version, Task> onAppUninstall = null,
    Func<Version, Task> onAppUpdate = null,
    Func<Version, Task> onAppObsoleted = null,
    Func<Task> onFirstRun = null,
    string[] arguments = null)
{
    Func<Version, Task> defaultBlock = v => Task.CompletedTask;
    var args = arguments ?? Environment.GetCommandLineArgs().Skip(1).ToArray();
    if (args.Length == 0) return;

    var lookup = new[] {
        new { Key = "--squirrel-install", Value = onInitialInstall ?? defaultBlock },
        new { Key = "--squirrel-updated", Value = onAppUpdate ?? defaultBlock },
        new { Key = "--squirrel-obsolete", Value = onAppObsoleted ?? defaultBlock },
        new { Key = "--squirrel-uninstall", Value = onAppUninstall ?? defaultBlock },
    }.ToDictionary(k => k.Key, v => v.Value);

    if (args[0] == "--squirrel-firstrun")
    {
        await onFirstRun?.Invoke();
        return;
    }

    if (args.Length != 2 || !lookup.ContainsKey(args[0]) )
    {
        return;
    }

    try
    {
        var version = new Version(args[1]);
        await lookup[args[0]](version);
        Environment.Exit(0);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Environment.FailFast($"Fatal Exception Occurs When Handle Squirrel Events With Arguments '{args}'", ex);
    }
}

6. 其他更新方案

除了 Squirrel 之外, 桌面平台的自動更新方案還有 Google OmahaAutoUpdater.NETWinSparkle等等. omaha-consulting.com上面有篇文章詳細介紹了這幾種自動更新方案的實現細節, 詳情見文末鏈接.