全局键盘钩子
Rouyan中是在 KeySequenceService.cs 中实现的，全局键盘钩子通过 Windows API 实现，允许应用程序监听系统级的键盘事件，而不受窗口焦点限制。
1、Win32 API 导入
类中导入了必要的 Windows API 函数：
SetWindowsHookEx：安装钩子
UnhookWindowsHookEx：卸载钩子
CallNextHookEx：将钩子传递给下一个处理器
GetModuleHandle：获取模块句柄
[DllImport("user32.dll")]
public static extern IntPtr SetWindowsHookEx(int idHook, LowLevelKeyboardProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);
[DllImport("user32.dll")]
public static extern bool UnhookWindowsHookEx(IntPtr hhk);
[DllImport("user32.dll")]
public static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);
现在先来学习一下这几个函数：
1、SetWindowsHookEx
[DllImport("user32.dll")]
public static extern IntPtr SetWindowsHookEx(int idHook, LowLevelKeyboardProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);
用途：安装钩子过程到钩子链中。钩子允许应用程序拦截和处理系统消息或事件。
参数：
idHook (int)：钩子类型。对于低级键盘钩子，使用常量 WH_KEYBOARD_LL = 13。
lpfn (LowLevelKeyboardProc)：指向钩子过程的指针。在代码中传递 HookCallback 方法。
hMod (IntPtr)：包含钩子过程的模块句柄。使用 GetModuleHandle 获取当前模块句柄。
dwThreadId (uint)：要关联钩子的线程 ID。设为 0 表示全局钩子（所有线程）。
返回值：成功时返回钩子句柄 (IntPtr)，失败时返回 IntPtr.Zero。
在代码中的应用：在 SetHook 方法中调用，用于安装低级键盘钩子，使应用程序能监听系统级键盘事件。
2、UnhookWindowsHookEx
[DllImport("user32.dll")]
public static extern bool UnhookWindowsHookEx(IntPtr hhk);
用途：从钩子链中移除指定的钩子过程。必须在使用完毕后调用，以释放系统资源。
参数：
hhk (IntPtr)：要移除的钩子句柄。由 SetWindowsHookEx 返回。
返回值：成功时返回 true，失败时返回 false。
在代码中的应用：在 Dispose 方法中调用，确保应用程序退出时正确卸载钩子，避免内存泄漏和系统级问题。
3、CallNextHookEx
[DllImport("user32.dll")]
public static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
用途：将钩子信息传递给钩子链中的下一个钩子过程。这是钩子链机制的核心，确保所有钩子都能处理消息。
参数：
hhk (IntPtr)：当前钩子的句柄（可选，通常设为当前钩子句柄）。
nCode (int)：钩子代码，指示如何处理消息。
wParam (IntPtr)：消息的 WPARAM 参数。
lParam (IntPtr)：消息的 LPARAM 参数。
返回值：下一个钩子过程的返回值。
在代码中的应用：在 HookCallback 方法末尾调用，确保处理完自定义逻辑后，将消息传递给系统或其他钩子。
4、GetModuleHandle
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);
用途：检索指定模块的模块句柄。模块句柄用于标识 DLL 或 EXE 文件。
参数：
lpModuleName (string)：模块名称（不含路径）。如果为 null，返回调用进程的主模块句柄。
返回值：成功时返回模块句柄 (IntPtr)，失败时返回 IntPtr.Zero。
在代码中的应用：在 SetHook 方法中调用，获取当前进程主模块的句柄，作为 SetWindowsHookEx 的 hMod 参数，用于关联钩子到当前应用程序模块。
具体实现
先总体看一下KeySequenceService类做了什么？
1、注册/卸载全局键盘钩子
2、拦截按键并用状态机识别序列
3、将“Tab + 字母”组合映射到 8 个动作
4、保持系统钩子链
2-4就是在钩子回调中做的事。
一些常量设置
// 低级键盘钩子常量
private const int WH_KEYBOARD_LL = 13;
private const int WM_KEYDOWN = 0x0100;
// 按键常量（Tab + 字母 序列）
private const int VK_TAB = 0x09;
private const int VK_K = 0x4B;
private const int VK_L = 0x4C;
private const int VK_U = 0x55;
private const int VK_I = 0x49;
private const int VK_S = 0x53;
private const int VK_D = 0x44;
private const int VK_W = 0x57;
private const int VK_E = 0x45;
// 序列超时时间（毫秒）
private const int SEQUENCE_TIMEOUT_MS = 2000;
private const int WH_KEYBOARD_LL = 13;
含义：Win32 的“低级键盘钩子”类型常量。用于安装系统范围的键盘事件回调。
低级键盘钩子是什么意思？
“低级键盘钩子”（WH_KEYBOARD_LL）是 Windows 提供的一种全局键盘事件拦截机制。通过 Win32 API 在用户态安装后，系统在键盘事件产生时会优先回调你提供的函数，让你的程序有机会观察、处理，甚至拦截按键，再将事件传递给系统或其他钩子。
用途：作为 SetWindowsHookEx 的 idHook 参数，安装键盘钩子。
private const int WM_KEYDOWN = 0x0100;
含义：键盘“按下”消息常量。
用途：在钩子回调中过滤只处理按下事件。
剩下的是虚拟键码与序列超时时间。
注册/卸载全局键盘钩子
构造阶段：准备钩子回调与委托防 GC
public delegate IntPtr LowLevelKeyboardProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
public KeySequenceService()
{
_proc = HookCallback;
}
private IntPtr HookCallback(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam)
{
if (nCode >= 0 && wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN)
{
int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);
HandleKeyDown(vkCode);
}
return CallNextHookEx(_hookID, nCode, wParam, lParam);
}
HookCallback 的作用是作为 WH_KEYBOARD_LL 低级键盘钩子的回调入口，按键事件一到达就被它截获、筛选并转交给序列状态机处理，最后把事件继续传给系统的下一枚钩子。
注册键盘钩子：
public void RegisterHotKeys()
{
try
{
_hookID = SetHook(_proc);
if (_hookID == IntPtr.Zero)
{
Console.WriteLine("警告: 无法安装全局键盘钩子");
}
else
{
Console.WriteLine("全局热键已注册：\n" +
"Tab+K (RunLLMPrompt1)\n" +
"Tab+L (RunLLMPrompt1Streaming)\n" +
"Tab+U (RunLLMPrompt2)\n" +
"Tab+I (RunLLMPrompt2Streaming)\n" +
"Tab+S (RunVLMPrompt1)\n" +
"Tab+D (RunVLMPrompt1Streaming)\n" +
"Tab+W (RunVLMPrompt2)\n" +
"Tab+E (RunVLMPrompt2Streaming)");
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"注册热键失败: {ex.Message}");
}
}
private IntPtr SetHook(LowLevelKeyboardProc proc)
{
using var curProcess = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess();
using var curModule = curProcess.MainModule;
if (curModule?.ModuleName != null)
{
return SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, proc, GetModuleHandle(curModule.ModuleName), 0);
}
return IntPtr.Zero;
}
其中核心代码是return SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, proc, GetModuleHandle(curModule.ModuleName), 0);。
意思是安装低级键盘钩子并返回钩子句柄，proc就是钩子的回调方法，然后传入当前这个模块，0表示对系统范围内所有线程生效（全局钩子）。
卸载键盘钩子：
public void Dispose()
{
try
{
if (_hookID != IntPtr.Zero)
{
UnhookWindowsHookEx(_hookID);
_hookID = IntPtr.Zero;
Console.WriteLine("全局热键已卸载");
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"清理热键资源时出错: {ex.Message}");
}
}
钩子回调
private IntPtr HookCallback(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam)
{
if (nCode >= 0 && wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN)
{
int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);
HandleKeyDown(vkCode);
}
return CallNextHookEx(_hookID, nCode, wParam, lParam);
}
private void HandleKeyDown(int vkCode)
{
switch (_currentMode)
{
case HotkeyMode.None:
if (vkCode == VK_TAB)
{
_currentMode = HotkeyMode.WaitingAfterTab;
_sequenceStartTime = DateTime.Now;
Console.WriteLine("检测到 Tab 键，等待按下后续字母键...");
}
break;
case HotkeyMode.WaitingAfterTab:
if (IsTimeout())
{
Console.WriteLine("按键序列超时");
}
else
{
switch (vkCode)
{
case VK_K:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+K，执行 RunLLMPrompt1...");
ExecuteAction(_runLLMPrompt1);
break;
case VK_L:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+L，执行 RunLLMPrompt1Streaming...");
ExecuteAction(_runLLMPrompt1Streaming);
break;
case VK_U:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+U，执行 RunLLMPrompt2...");
ExecuteAction(_runLLMPrompt2);
break;
case VK_I:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+I，执行 RunLLMPrompt2Streaming...");
ExecuteAction(_runLLMPrompt2Streaming);
break;
case VK_S:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+S，执行 RunVLMPrompt1...");
ExecuteAction(_runVLMPrompt1);
break;
case VK_D:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+D，执行 RunVLMPrompt1Streaming...");
ExecuteAction(_runVLMPrompt1Streaming);
break;
case VK_W:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+W，执行 RunVLMPrompt2...");
ExecuteAction(_runVLMPrompt2);
break;
case VK_E:
Console.WriteLine("检测到完整组合键 Tab+E，执行 RunVLMPrompt2Streaming...");
ExecuteAction(_runVLMPrompt2Streaming);
break;
default:
Console.WriteLine($"检测到 Tab 后的无效按键: {vkCode}");
break;
}
}
ResetState();
break;
}
// 检查超时并重置状态
if (_currentMode != HotkeyMode.None && IsTimeout())
{
Console.WriteLine("按键序列超时");
ResetState();
}
}
只处理键盘按下消息类型，然后根据不同的快捷键组合调用不同的方法。
private void ExecuteAction(Action action)
{
try
{
// 在UI线程上执行操作
Application.Current?.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() =>
{
try
{
action?.Invoke();
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"执行热键操作时出错: {ex.Message}");
}
}), DispatcherPriority.Normal);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"调度热键操作时出错: {ex.Message}");
}
}
在HotkeyService中对热键做了管理：
/// <summary>
/// 初始化热键服务
/// </summary>
/// <param name="mainWindow">主窗口</param>
public void Initialize(Window mainWindow)
{
try
{
// 初始化Tab+字母组合键服务
_keySequenceService = new KeySequenceService(
ExecuteRunLLMPrompt1,
ExecuteRunLLMPrompt1Streaming,
ExecuteRunLLMPrompt2,
ExecuteRunLLMPrompt2Streaming,
ExecuteRunVLMPrompt1,
ExecuteRunVLMPrompt1Streaming,
ExecuteRunVLMPrompt2,
ExecuteRunVLMPrompt2Streaming);
_keySequenceService.RegisterHotKeys();
// 初始化全局ESC键服务
_globalEscService = new GlobalEscService();
_globalEscService.Register();
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"初始化热键服务失败: {ex.Message}");
}
}
把具体要执行的方法传进去：
/// <summary>
/// 执行RunLLMPrompt1操作
/// 当检测到 Tab+K 组合键时调用
/// </summary>
private async void ExecuteRunLLMPrompt1()
{
try
{
var homeViewModel = _container.Get<HomeViewModel>();
if (homeViewModel != null)
{
await homeViewModel.RunLLMPrompt1();
}
else
{
Console.WriteLine("警告: 无法获取HomeViewModel实例");
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"执行Tab+K热键操作失败: {ex.Message}");
}
}
在Bootstrapper中初始化这个热键服务：
protected override void OnLaunch()
{
// 初始化和获取全局快捷键服务
try
{
var _hotkeyService = this.Container.Get<HotkeyService>();
if (Application.Current?.MainWindow != null)
{
_hotkeyService.Initialize(Application.Current.MainWindow);
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"初始化全局快捷键失败: {ex.Message}");
}
}
然后就成功实现了按下设定的快捷键就会触发特定的方法。
用Rouyan举个例子就是按下tab + l快捷键时，就会自动弹出流式窗口，根据提示词的内容，对剪贴板中的内容进行处理，如下所示：
然后按下esc就会关闭这个窗口，实现思路是一样的，代码我写到了GlobalEscService中，关键代码如下所示：
private IntPtr HookCallback(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam)
{
if (nCode >= 0 && wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN)
{
int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);
// 检查是否按下了ESC键
if (vkCode == VK_ESCAPE)
{
// 查找并关闭ShowMessageView窗口
CloseShowMessageWindow();
}
}
return CallNextHookEx(_hookID, nCode, wParam, lParam);
}
/// <summary>
/// 查找并关闭ShowMessageView窗口
/// </summary>
private void CloseShowMessageWindow()
{
// 在UI线程上执行窗口查找和关闭操作
Application.Current.Dispatcher.Invoke(() =>
{
// 遍历所有打开的窗口
foreach (Window window in Application.Current.Windows)
{
// 检查是否是ShowMessageView类型的窗口
if (window is Rouyan.Pages.View.ShowMessageView showMessageWindow)
{
showMessageWindow.Close();
break; // 找到并关闭后退出循环
}
}
});
}
