一般来说，大家在需要监听全局消息的时候会考虑 SetWindowsHookEx 这个 API。或者需要处理一些非自己编写的窗口的消息循环的时候，也会考虑使用它。
如果要知道如何使用这个 API，你可以在网上搜到大量这样的文章/博客/教程/文档，然而大多不会提及使用此 API 时遇到的一些坑。阅读本文，你当然也可以知道应该如何使用这个 API，但同时也能了解如何正确使用以避免一些奇怪的问题。
本文内容
基本使用
如果你在阅读本文的时候遇到了一些问题，可考虑去 GitHub 上克隆我的源码，跑一跑试试。在这里：walterlv/Walterlv.Demo.SetWindowsHookEx。
简单一点，先贴出一部分可以工作起来的代码，你直接可以放到你的项目当中运行测试：
public partial class MainWindow : Window
{
private readonly HookProc _mouseHook;
private IntPtr _hMouseHook;
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
_mouseHook = OnMouseHook;
Loaded += OnLoaded;
}
private void OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
var hModule = GetModuleHandle(null);
// 你可能会在网上搜索到下面注释掉的这种代码，但实际上已经过时了。
// 下面代码在 .NET Core 3.x 以上可正常工作，在 .NET Framework 4.0 以下可正常工作。
// 如果不满足此条件，你也可能可以正常工作，详情请阅读本文后续内容。
// var hModule = Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]);
_hMouseHook = SetWindowsHookEx(
HookType.WH_MOUSE_LL,
_mouseHook,
hModule,
0);
if (_hMouseHook == IntPtr.Zero)
{
int errorCode = Marshal.GetLastWin32Error();
throw new Win32Exception(errorCode);
}
}
private IntPtr OnMouseHook(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam)
{
// 在这里，你可以处理全局鼠标消息。
return CallNextHookEx(new IntPtr(0), nCode, wParam, lParam);
}
}
本文讨论使用 .NET/C# 来完成 SetWindowsHookEx 的调用，所以自然少不了 P/Invoke（平台调用）。因此你必须将以下代码也添加到你的代码仓库中：
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);
[DllImport("kernel32", SetLastError = true)]
static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);
[DllImport("user32.dll")]
static extern uint GetWindowThreadProcessId(IntPtr hWnd, out uint lpdwProcessId);
[DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
static extern IntPtr SetWindowsHookEx(HookType hookType, HookProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);
[DllImport("user32.dll")]
static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
private delegate IntPtr HookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
public enum HookType : int
{
WH_JOURNALRECORD = 0,
WH_JOURNALPLAYBACK = 1,
WH_KEYBOARD = 2,
WH_GETMESSAGE = 3,
WH_CALLWNDPROC = 4,
WH_CBT = 5,
WH_SYSMSGFILTER = 6,
WH_MOUSE = 7,
WH_HARDWARE = 8,
WH_DEBUG = 9,
WH_SHELL = 10,
WH_FOREGROUNDIDLE = 11,
WH_CALLWNDPROCRET = 12,
WH_KEYBOARD_LL = 13,
WH_MOUSE_LL = 14
}
SetWindowsHookEx
SetWindowsHookEx 的签名如下：
HHOOK SetWindowsHookExA(
int idHook,
HOOKPROC lpfn,
HINSTANCE hmod,
DWORD dwThreadId
);
- 当方法执行成功时，返回值是钩子处理函数的句柄，用于在钩子的消息处理中调用
CallNextHookEx方法。当方法执行失败时，这里返回0。 - idHood 参数表示需要处理的消息类型（我们前面定义成了枚举类型
HookType） - lpfn 是自己定义的钩子的消息处理方法（对应我们前面定义的委托）
- hmod 是模块的句柄，在本机代码中，对应 dll 的句柄（可在 dll 的入口函数中获取）；而我们是托管代码
- dwThreadId 是线程 Id，传入 0 则为全局所有线程，否则传入特定的线程 Id
需要注意的坑
模块句柄传什么？
本文一开始被注释掉的代码中，我使用 Marshal 直接从托管程序集中获取了模块句柄。
这里需要说明，托管程序集不能注入到其他进程，因此也不可以挂接钩子。但有例外，WH_KEYBOARD_LL 或者 WH_MOUSE_LL 这两个是不需要注入 dll 的，因此可以挂接钩子。
对于 WH_KEYBOARD_LL 和 WH_MOUSE_LL，SetWindowsHookEx 方法里面根本没有使用这个模块做什么真正的事情，它只是验证一下一个模块而已。只要存在于你的进程中。
所以，传入其他的模块都是可以的：
var hModule = LoadLibrary("user32.dll");
传入口模块也是可以的：
var hModule = Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetEntryAssembly().GetModules()[0]);
var hModule = GetModuleHandle(null);
这也是一开始我在 P/Invoke 的方法里面预留了 LoadLibrary 和 GetModuleHandle 方法的原因。
通过调试也能发现这两个的入口模块是相同的：
至于为什么可以用 user32.dll。嗯，反正我们创建窗口监听消息都已经大量调用 user32.dll 的 API 了，这 dll 肯定已经加入到我们的进程中了，所以我们把这个传入到参数中是可以通过验证的。
错误 126：找不到指定的模块。
The specified module could not be found.
如果你只是拿代码做做 demo 可能一切顺利，但放到实际项目里面就挂得一塌糊涂：
这也是我在一开始的 P/Invoke 里面加上了 SetLassError 的重要原因，因为这 API 容易挂。
检查的错误码是 126（0x0000007E）。
然而我的 dll 是存在的呀！
让我们再来看我一开始预留的注释：
// 下面代码在 .NET Core 3.x 以上可正常工作，在 .NET Framework 4.0 以下可正常工作。
// 如果不满足此条件，你也可能可以正常工作，详情请阅读本文后续内容。
var hModule = Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]);
是的，你遇到这样的异常，多半意味着你落入 .NET Framework 4.x 版本的运行时了。
.NET Framework 4.0 相比于之前的 CLR 发生了很大的更改，不再假装 JIT 代码存在一非托管模块中，因此 Marshal.GetHINSTANCE 将不再起作用。
对于低级钩子来说，SetWindowsHookEx 需要一个有效的模块句柄进行检查，但实际上此 API 执行时根本没有使用这个模块。所以更推荐使用前一小节中提供的 LoadLibrary 函数来获取模块句柄，而不是获取当前托管模块的句柄。
解决方法，两/三个：
- 方法一：使用
LoadLibrary("user32.dll")获取模块句柄代替Marshal.GetHINSTANCE - 方法二：将获取句柄的模块改为入口程序集（exe），即
Assembly.GetEntryAssembly()。 - 方法三：升级成纯 .NET Core 程序
错误 1428：没有模块句柄无法设置非本机的挂接。
Cannot set nonlocal hook without a module handle.
对于前面说的 126 错误，你可能从 Assembly.GetExecutingAssembly 改成 Assembly.GetEntryAssembly() 之后会出现此异常。
解决方法：
- 使用
LoadLibrary("user32.dll")获取模块句柄代替Marshal.GetHINSTANCE
错误 1429：此挂接程序只可整体设置。
This hook procedure can only be set globally.
估计找到这里的方式可能是搜索，因为这段中文读起来真的是太晦涩了。不过我把英文贴到上一行了，相信你差不多就知道是怎么回事了。
因为你给 SetWindowsHookEx 方法中传入的 HookType 参数指定了低级类型（Low Level，HookType 枚举后面带了 LL 后缀的），这时只能全局设置钩子。意味着你的第四个参数必须传入 0。
如何只处理特定窗口的消息？
消息循环属于“线程”，而不是属于某个窗口或者进程。在 CreateWindowEx 创建窗口时传入的消息处理函数会仅处理特定窗口的消息，然而当通过钩子的方式来处理消息的话，无法精确定位到某个特定的窗口，只能针对消息循环所在的线程。因此，要处理特定窗口的消息，只能先拿到此窗口所在的线程。
前面的 P/Invoke 中我也预留了获取窗口所在线程的方法。因此，可以直接使用以下调用来获取 hWnd 句柄窗口所在的线程。
var threadId = GetWindowThreadProcessId(hWnd, out _);
本来在 SetWindowsHookEx 最后一个参数传入 0 表示全局钩子的，那么现在传入 threadId 即仅监听此线程的消息。
另外，如果只是打算处理单个窗口的消息，而不是这个线程里的所有消息，那么建议使用子类化的方式来实现。详情可阅读我的另一篇博客：
为什么会导致其他进程闪退？
你可能会发现，明明按照本文所述的方法挂接了钩子，但一运行起来后，其他程序（被挂接的程序）出现了闪退现象。
接下来说明：
在 HookType 的所有种类中，只有 WH_MOUSE_LL 和 WH_KEYBOARD_LL 是不需要注入到目标进程的，其他都必须将 dll 注入到目标进程才可以完成挂接。然而 .NET 程序集无法被注入到其他进程；随便用一个其他 dll 时，里面没有被挂接的函数地址，在注入后就会导致目标进程崩溃。
所以：
- 如果需要挂接的进程就在本进程内（最后参数指定的线程是本进程内的线程），那么所有种类都可以挂接；
- 如果需要全局挂接，或者要挂接别的进程，那么 .NET 程序只能使用
WH_MOUSE_LL和WH_KEYBOARD_LL两种挂接类型；
如果就是要挂接其他类型的钩子怎么办？办法总还是有的：
- 可以考虑做非托管 dll，专门用来挂接；
- 可以考虑使用
SetWinEventHook，这个是不用注入到目标进程的； - 可以考虑使用
System.Windows.Automation抓取一部分有限的信息。
其他问题
如果你在各种折腾之后还是有问题，可考虑去 GitHub 上克隆我的源码，跑一跑试试。在这里：walterlv/Walterlv.Demo.SetWindowsHookEx。或者通过本文后面附带的联系方式与我联系。
参考资料
- SetWindowsHookExA function (winuser.h) - Win32 apps - Microsoft Docs
- Processing Global Mouse and Keyboard Hooks in C# - CodeProject
- c# - SetWindowsHookEx fails with error 126 - Stack Overflow
- winapi - How to pass window handle to wndproc? - Stack Overflow
- .net - Example of hooking a window? - Stack Overflow
- .net - SetWindowHookEx fails at runtime in C# application - Stack Overflow
- winapi - Is there a way to know when another hwnd has closed? - Stack Overflow
本文会经常更新，请阅读原文： https://blog.walterlv.com/post/add-global-windows-hook-in-dotnet.html ，以避免陈旧错误知识的误导，同时有更好的阅读体验。