玩轉Windows服務系列——Windows服務啟動逾時時間

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最近有客戶反映，機房出現斷電情況，伺服器的系統重新啟動後，資料庫服務自啟動失敗。第一次遇到這種情況，為了查看是不是斷電情況導致資料庫檔案損壞，從客戶的伺服器拿到資料庫的日誌，進行分析。

資料庫工作機制

要分析資料庫啟動失敗的原因，首先說明一下資料庫服務的工作機制。

資料庫分為六大服務：

資料庫的六大服務之間存在依賴關係，及啟動流程：

服務自動啟動失敗原因

從客戶那裡，拿到了兩份日誌，一份是開機自啟動的日誌資訊，此次資料庫啟動失敗。另外一份是開機後，手動啟動資料庫服務的日誌資訊，此次資料庫啟動成功。

首先看第一份日誌：

從日誌中看到，快照資料服務已經成功啟動，但是沒有後續的日誌資訊，說明問題可能出在snapshot服務，或者下一個將要啟動的equation服務。而另外一份日誌中看到所有的服務都成功啟動，並且正常運行，這就排除了伺服器意外斷電導致檔案損壞的可能。

資料庫可以通過手動的方式成功啟動，說明資料庫的檔案資訊都正確，但是第一啟動時卻只logger、historian、snapshot服務成功啟動，由於後續沒有日誌輸出，很難分析問題的原因。

既然資料庫沒有相應的日誌，那麼就要通過系統日誌來分析，此處需要尋求系統的事件記錄的協助。

在電腦管理中找到事件檢視器，選擇系統，如：

預設情況下，服務出現啟動失敗等異常時，作業系統會記錄一些系統事件。

從中可以看到如下資訊：

snapshot 服務啟動時掛起事件ID 7022

有事件ID與事件描述，Google之，但是沒有找到相應的解決方案，沒辦法，還是只能從資料庫日誌來分析。

再次分析日誌，看到這樣一種情況：

snapshot服務從開始啟動，到啟動結束，共耗時兩分半，這個時間對於Windows服務的啟動來說，時間是很長了。根據此情況，以及系統事件的描述，推測，有可能是服務啟動逾時。

為了驗證此推測，在資料庫服務啟動時加入一個Sleep(60000)，這個時間足夠逾時了。從服務管理員中啟動服務，過了一段時間後，服務啟動失敗，從事件檢視器中，看到”服務啟動時掛起的訊息”，由此基本上可以斷定資料庫服務是由於逾時而啟動失敗的。

服務啟動逾時原因

知道服務啟動失敗原因是逾時導致的，還需要分析一下為什麼開機自啟動的時候服務會啟動逾時。

還是從日誌開始，幸好日誌中有詳細的輸出日誌，從這些日誌中，看到兩個耗時比較長的操作：

鎖定曆史資料緩衝與鎖定曆史資料補寫緩衝兩個操作，耗時分別在一分鐘左右，兩個操作一起佔了啟動耗時的大部分時間，那麼啟動逾時就是由這兩個操作導致的。

既然這兩個操作比較耗時，那麼他們在悄悄的做什麼呢。這兩個操作實際是在鎖定實體記憶體，使其盡量不要交換到磁碟上，那麼開機啟動後，所有的快取資料還沒有載入到記憶體中，此時鎖定此記憶體，就會導致作業系統將此快取資料從磁碟載入到記憶體中。看似複雜，實際就是作業系統在讀磁碟，而機械磁碟的讀取速度是有限並且非常慢的，當快取檔案很大時，純粹讀取磁碟的時間就要很長。而此案例中，兩個快取檔案都在15G左右，所以耗時也就比較長了。

由此分析下來，也就找到了服務啟動逾時的原因了。

服務第二次啟動時順利啟動的原因分析

這還沒完，服務啟動逾時的原因是知道了，但是為什麼第二次啟動時，就可以順利啟動呢。接著分析。

再來看第二次啟動時的日誌：

此日誌中看到，第一次啟動中，每個佔用耗時達到60秒的鎖定記憶體操作，此次只有3秒，可以說非常迅速了。

上面說到，鎖定記憶體實際是在讀取磁碟，而磁碟速度特別慢，15G的快取檔案，在3秒內讀取完，是根本不可能的。那麼唯一的可能就是根本沒有讀取磁碟。

其實這是Windows的一個記憶體管理機制，記憶體對應檔在卸載的時候，並不會立即去釋放記憶體，釋放記憶體的時機是由作業系統來決定的。當snapshot服務在很短的時間內又重新載入此記憶體對應檔時，作業系統發現此記憶體對應檔還存放在記憶體中，那麼就不會再載入了，因為讀取磁碟的速度實在是太慢了。而在開機啟動的時候，由於是第一次載入記憶體對應檔，記憶體中還不存在，就會讀取一次磁碟。所以這個鎖定記憶體的時間也就由第一啟動時的60秒變為3秒了。

設定Windows服務啟動逾時時間

Windows系統的服務逾時時間預設是30s，當一個服務的啟動時間超過這個時間後，服務管理員會認為服務存在異常，並視為啟動失敗，然後記錄一些系統事件資訊。但是有時候這個時間是比較短的，比如我們的snapshot服務，這就需要修改註冊表來解決這個問題。登錄機碼為HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/ServicesPipeTimeout,這個值有可能不存在，如果不存在需要添加。類型為DWORD，單位是毫秒。

當然，這個逾時時間是對所有服務都有效，修改這個值並不是最好的解決辦法。最好能在snapshot程式內部，對啟動時載入緩衝流程進行最佳化，以縮短啟動時間，或者將耗時比較長的操作放到啟動後進行。

總結

• 可以通過修改註冊表來修改Windows的服務啟動逾時時間。
• Windows的一個記憶體管理機制，記憶體對應檔在卸載的時候，並不會立即去釋放記憶體，釋放記憶體的時機是由作業系統來決定的。當程式在很短的時間內又重新載入此記憶體對應檔時，作業系統發現此記憶體對應檔還存放在記憶體中，那麼就不會再載入了。

當然，還有最重要的一點，日誌系統很重要，騷年，乖乖的給程式加日誌去吧！

系列連結

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