程序单一实例实现 z

不少应用程序有单一实例的需求，也就是同时只能开启一个实例（一般也就是一个进程）。

实现的方式可能有判断进程名字，使用特殊文件等等，但是最靠谱的方式还是使用系统提供的 Mutex 工具。

Mutex是互斥体，命名的互斥体可以跨进程使用，所以可以用以实现程序单一实例这个需求。相关的例子网上应该不少，不过很多给出的例子中并没有注意到一些细节，这里就完整总结下。

命名Permalink

Mutex 需要一个名字，这个名字需要唯一，一般的方式是使用一个固定的 GUID 作为名字。

对于 .NET 应用，可以通过 Assembly 上的GuidAttribute来获取。默认情况下建立工程的时候 VS 就会生成一个 GUID 给 Assembly，这样无需自己再生成一个 GUID 来使用。

另外，为了调试方面，最好给 GUID 加一个便于人识别的前缀，一般就是程序的名字。这样使用一些查看系统对象的工具时，可以方便找到这个 Mutex。

var guidAttr = (GuidAttribute)Attribute.GetCustomAttribute(Assembly.GetExecutingAssembly(),
    typeof(GuidAttribute));
var key = string.Format("MyApp-}", guidAttr.Value);
_mutex = new Mutex(true, key);

判断Permalink

一般在程序启动的代码中进行判断，判断的方式是使用 Mutex 上的WaitOne方法。但是有两点需要注意：

1. 程序异常退出，WaitOne 会抛出AbandonedMutexException异常，需要处理。
2. 如果程序使用了Application.Restart来重新启动，就需要 WaitOne 等待更长的时间。这是因为Application.Restart会在程序退出前启动新程序实例，需要等待原程序完全退出释放 Mutex。

try
{
    return _mutex.WaitOne(TimeSpan.FromSeconds(1), true);
}
catch (AbandonedMutexException ex)
{
    if (ex.Mutex != null)
        ex.Mutex.ReleaseMutex();
    return true;
}

返回true则可以正常启动，否则程序已在运行。

释放Permalink

在程序退出时需要释放 Mutex。

_mutex.ReleaseMutex();

通知Permalink

有些场景下，如果应用已在运行，用户再启动应用时，需要将已在运行的应用显示给用户。如果应用已经有自己的进程间通讯方式，那就可以直接利用，如果没有，则可以使用 Windows 系统的消息广播。

P/Invoke 定义：

public const int HWND_BROADCAST = 0xffff;

[DllImport("user32")]
public static extern bool PostMessage(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wparam, IntPtr lparam);
[DllImport("user32")]
public static extern bool SendMessage(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wparam, IntPtr lparam);
[DllImport("user32")]
public static extern int RegisterWindowMessage(string message);

程序启动时注册消息：

_showMeMessage = RegisterWindowMessage(key);

判断程序已运行时广播消息：

PostMessage((IntPtr)NativeMethods.HWND_BROADCAST,
            _showMeMessage,
            IntPtr.Zero,
            IntPtr.Zero);

处理消息循环，显示已运行的实例（WinForms 版本）：

protected override void WndProc(ref Message m) {
    if (m.Msg == _showMeMessage) {
      if (form.WindowState == FormWindowState.Minimized)
          form.WindowState = FormWindowState.Normal;

          if (!form.Visible)
              form.Show();

          var top = form.TopMost;
          form.TopMost = true;
          form.TopMost = top;
    }
    base.WndProc(ref m);
}