防止系統鎖屏-python、C++實現

摘要： 一、背景 作為一個開發，我的電腦經常是一個禮拜不關機，甚至時間更久，不知道在其他人看來這是不是一個常規操作。在日常工作中，我們的電腦也是一直處於非鎖屏狀態，出於對個人工作成果的安全性保護，我們公司給每個人的電腦上下發了一個組策略(屬於強制下發，抗議無效)，5min不對電腦進行操作...

一、背景

作為一個開發，我的電腦經常是一個禮拜不關機，甚至時間更久，不知道在其他人看來這是不是一個常規操作。在日常工作中，我們的電腦也是一直處於非鎖屏狀態，出於對個人工作成果的安全性保護，我們公司給每個人的電腦上下發了一個組策略(屬於強制下發，抗議無效)，5min不對電腦進行操作，電腦就鎖屏 ，這可真是令人操蛋，出去上個廁所的功夫電腦就鎖屏啦、和別人討論問題的功夫電腦又鎖屏了，作為一個開發，這真不能忍。

最近一直在學習python ，剛好接觸到了python 寫windows 服務相關的一些東西，嘿嘿，5分鐘不操作電腦鎖屏是吧，那麼我們在無任何操作下2分鐘給他模擬一次鍵盤或者滑鼠操作可好。

二、模擬滑鼠、鍵盤事件

要寫一個windows 服務也是比較簡單的，只需要繼承自win32serviceutil.ServiceFramework這個類，然後實現相關方法即可，主要的方法是SvcDoRun，服務啟動後，該方法處於啟用狀態，該方法結束服務退出

具體的實現方式可參考ofollow,noindex" target="_blank">Python-定時爬取指定城市天氣(二)-郵件提醒 文章中的第三小節，優化定時任務。

1、python 實現

這裡我只貼出關鍵程式碼，服務的整體框架不在細說，不會的同學請看這裡Python-定時爬取指定城市天氣(二)-郵件提醒

a、python 服務

首先判斷滑鼠2分鐘內是否有操作，我們需要能獲取到當前滑鼠位置的函式，pyautogui 是一個python 的自動化庫，滿足我們的需求，該庫提供了豐富的滑鼠、鍵盤操作，使用該庫，首先就得使用pip進行安裝

pip install pyautogui

使用方式如下，x和y即是當前滑鼠相對於螢幕左上角(0,0)的座標

import pyautogui as pag
x, y = pag.position() #返回滑鼠的座標

模擬滑鼠、鍵盤操作，無非是滑鼠點選、移動、鍵盤按下等，這些pyautogui 都已經提供，看名字就知道什麼意思，這裡我們先進行了滑鼠點選，預設是左鍵，然後移動了滑鼠位置，並且在最後按下了鍵盤上的esc鍵

pag.click()
pag.moveTo(x + 10, y + 10, 0.1)
pag.moveTo(x, y, 0.1)
writeLog('模擬一次滑鼠移動\n')#

pag.press('esc')
writeLog('模擬點選esc\n')#

完整的SvcDoRUn函式如下

def SvcDoRun(self):
#what to do#
prev_time = datetime.datetime.now()
oldx = 0
oldy = 0
while self.run:
x, y = pag.position() #返回滑鼠的座標
now_time = datetime.datetime.now()

if x == oldx and y == oldy:
stay_seconds = (now_time -prev_time).seconds
if stay_seconds >= 60:
prev_time = now_time
pag.click()
pag.moveTo(x + 10, y + 10, 0.1)
pag.moveTo(x, y, 0.1)
writeLog('模擬一次滑鼠移動\n')#

pag.press('esc')
writeLog('模擬點選esc\n')#
else:
#更新舊座標 最後一次移動滑鼠時間
oldx = x
oldy = y
prev_time = now_time
#os.system('cls')#清楚螢幕

stay_seconds = (now_time -prev_time).seconds
writeLog('滑鼠{}秒未移動\n'.format(stay_seconds))#列印座標

posStr = "Position:" + str(x).rjust(4) + ',' + str(y).rjust(4)
writeLog(posStr + '\n')#列印座標

time.sleep(2)

服務函式寫完了，接下來是打包服務的過程，並啟動服務

1. 打包服務成一個exe，pyinstaller -Faaa.py
2. 安裝服務 python aaa.exe install
3. 啟動服務 python aaa.exe start 
4. 停止服務 python aaa.exe stop
5. 移除服務 python aaa.exe remove

執行上述流程的1、2和3，服務就已經被成功啟動，但不幸的是發現pag.position() 返回的座標一直是0，各種測試都不對，開始懷疑是服務裡可能找不到pyautogui 資源導致失敗，後來在網上找了另一種或許滑鼠位置的函式

def get_mouse_point():
po = POINT()
windll.user32.GetCursorPos(byref(po))
return int(po.x), int(po.y)

經過測試，該函式單獨執行時沒有問題，放在服務裡拿到的座標還是(0, 0)，寫服務的路子算是泡湯啦

為了更好的查詢服務的執行狀態，我們這裡把服務的執行時狀態解除安裝了一個檔案裡，寫日誌程式碼如下

#寫日誌
def writeLog(msg):
try:
f = open('./prevent_lock_screen.log', 'a', encoding = 'utf-8')
f.write(datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') + '：' + msg)
f.close()
except BaseException:
pass

b、python 函式

python 服務的方式暫時算是中斷了，但是我們還是不能放棄啊，經過嘗試， 把執行在服務裡的程式碼拿出來放在正常python 檔案裡執行還是好使的 。不明所以啊，++哪位大神如果知道服務裡的程式碼為什麼執行失敗，還請評論區支出，不勝感激。。。++

為了防止電腦自動鎖屏，要一直執行一個dos 視窗看起來確實挺扯的，初學python 可能好多東西還是不懂，因此為了讓這個需求更優雅一些，我拿起了C++ ，我們還是先來寫一個服務吧

2、C++ 實現

為了實現這個需求，我也真是拼了

a、C++ 服務

不得不說，C++ 寫服務還是挺費勁的，在網上扒了一個服務的模子，我便開始寫了，其實最主要的還是要實現服務中的死迴圈函式，程式碼邏輯和上述python 的思路一起，區別就是我們需要使用C++ 的語法實現一遍而已。

POINT p;
GetCursorPos(&p);//獲取滑鼠座標
int x = p.x, y = p.y;//返回滑鼠的座標
time_t now_time = time(NULL);

if (x == oldx && y == oldy)
{
int stay_seconds = int(now_time - prev_time);
if (stay_seconds >= 6)
{
prev_time = now_time;
SetCursorPos(x + 10, y + 10);
SetCursorPos(x, y);
WriteToLog("模擬一次滑鼠移動");

mouse_event(MOUSEEVENTF_LEFTDOWN | MOUSEEVENTF_LEFTUP, x, y, 0, 0);
WriteToLog("模擬滑鼠單擊");

keybd_event('esc', 0, 0, 0);
keybd_event('a', 0, 0, 0);
WriteToLog("模擬點選esc");
}
}
else
{
//更新舊座標 最後一次移動滑鼠時間
oldx = x;
oldy = y;
prev_time = now_time;
}

接下來的操作就是我們需要把寫好的服務安裝並啟動

1. sc create test binPath= 可執行檔案的路徑
2. net start test
3. net stop test
4. net delete test

執行上述步驟1和2即可啟動服務

經過測試，太不幸了，GetCursorPos(&p) 返回的座標也為(0, 0)，這下真是鬱悶了，服務這條路難道真的走不通了嗎？看到的大神有解決思路的還請在評論區支出，不勝感激。。。

b、C++ 可執行程式

照搬照抄上述python 服務轉可執行程式的邏輯，我們把C++ 服務裡的程式碼拿出來，放到C++ 可執行程式中，我們也可以實現一個C++ 可執行程式

進過測試，以上python 程式和C++ 程式都還有一些問題，在一些特定的視窗上模擬滑鼠、鍵盤操作不好使，比如notepad ++ 、windows工作管理員等，系統在5分鐘後還是鎖屏，思前想後，覺著這個可能和程式許可權有關係， 隨即把C++ 工程的屬性進行了調整，生成的exe需要帶有管理員許可權，在次進行測試，結果是完美的 ，我們終於可以防止系統自動鎖屏了，執行上述python的程式這裡就不做許可權升級研究了，有興趣的同學自行研究

c++ 程式我們可以通過設定來吧程式設定成後臺執行的，沒有任何介面，這樣顯得更優雅一些，首先我們建立的是一個dos程式，設定設定兩個地方即可

1. 聯結器->系統：子系統設定成視窗 (/SUBSYSTEM:WINDOWS)
2. 聯結器->高階：入口點設定成mainCRTStartup

三、優化

最開始的模擬使用者操作，我們使用的是點選滑鼠左鍵、移動滑鼠、和模擬點選esc按鍵，但是上述操作都會不懂程度的帶來一些影響。

例如：

1. 如果使用者正在看視訊，沒有進行鍵鼠操作，這個時候如果點選滑鼠左鍵，可能會導致視訊暫停，不是使用者期望的操作
2. 如果使用者打開了一個彈框，例如頂層視窗是一個esc快捷鍵可以關閉的程式，這個時候如果使用者2分鐘沒有操作電腦，那麼模擬的esc按鍵將會把使用者的原始狀態打亂

模擬操作優化過程

1、win+d

切換到桌面，隨即在開切換回來，這個操作相對來說比較靠譜，但是如果有一個視窗上有模態視窗存在，也會對打亂原始的視窗順序

2、win鍵

點選windows 鍵，隨即在點選一次，恢復到點選之前的狀態，這個操作相對第一種還是比較友好的

3、切換大小寫

點選CapsLk按鍵，進行大小寫切換，由於這個時候使用者沒有操作電腦，因此切換大小寫不會對使用者操作進行干擾，而且動靜更小、更優雅

上述3中模擬操作行為基本思路都是一樣的，只是模擬的方式所有不同，下邊我們就以第三種方式講解實現過程

點選CapsLk的操作分兩部分，第一次主要是為了模擬使用者點選，第二次是為了恢復第一次操作留下的痕跡，為了讓程式更優雅的執行，我們這裡需要啟動子執行緒來恢復主執行緒留下的痕跡

main函式程式碼如下

hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, (LPCWSTR)"PreventLockScreenApp");
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, RestoreWinState, NULL, 0, NULL);//建立執行緒01
CloseHandle(hThread); //關閉控制代碼

remove(LOGFILE);
time_t prev_time = time(NULL);//
int oldx = 0;
int oldy = 0;
char positionText[100] = { 0 };
sprintf(positionText, "防鎖屏程序已啟動，程式將在無滑鼠移動情況下每隔%d秒模擬一次鍵盤操作", Job_TIME);
WriteToLog(positionText);
while (1)
{
POINT p;
GetCursorPos(&p);//獲取滑鼠座標
int x = p.x, y = p.y;//返回滑鼠的座標
time_t now_time = time(NULL);

if (x == oldx && y == oldy)
{
int stay_seconds = int(now_time - prev_time);
if (stay_seconds >= Job_TIME)
{
prev_time = now_time;

keybd_event(VK_CAPITAL, (BYTE)0, 0, 0);
keybd_event(VK_CAPITAL, (BYTE)0, KEYEVENTF_KEYUP, 0);
WriteToLog("模擬點選CapsLk，切換大小寫");

//釋放鎖 讓子執行緒去恢復win鍵狀態
ReleaseMutex(hMutex);
Sleep(Restore_TIME / 2);
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
}
}
else
{
//更新舊座標 最後一次移動滑鼠時間
oldx = x;
oldy = y;
prev_time = now_time;
}

int stay_seconds = int(now_time - prev_time);

char mousemoved[100] = { 0 };
sprintf(mousemoved, "滑鼠%d秒未移動", stay_seconds);
WriteToLog(mousemoved);//列印座標

char positionText[100] = { 0 };
sprintf(positionText, "當前滑鼠位置(%d,%d)", x, y);
WriteToLog(positionText);//列印座標

Sleep(SLEEP_TIME);
}

子執行緒程式碼如下

void SimulationBehavior()
{
keybd_event(VK_CAPITAL, (BYTE)0, 0, 0);
keybd_event(VK_CAPITAL, (BYTE)0, KEYEVENTF_KEYUP, 0);
}

DWORD WINAPI RestoreWinState(LPVOID lvParamter)
{
while (true)
{
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

Sleep(Restore_TIME);
SimulationBehavior();

ReleaseMutex(hMutex);
}

return 0;
}

主子執行緒使用一個全域性的訊號量來進行同步

四、demo下載

需要C++ 和python 程式碼的同學到csdn 下載：C++實現的防鎖屏後臺程序-內含python實現程式碼

部落格園地址：防止系統鎖屏-python、C++實現

簡書地址：防止系統鎖屏-python、C++實現

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