如何使.NET程序只运行单一实例

有时你会想只运行一个程序首次运行时的实例，有些时候则可能只需要运行最新的那个实例。以下是这两种实现这两种方法的例子。

你如何才能确保只有一个.NET的程序运行在你的机器上呢？多任务操作系统在很多方面都很有用，但是有时你只需要在某一时间内运行一个实例，例如，如果程序需要使用很多的资源或者需要排它地存取某一个资源。在这种情况下，你可能想确认当另一个实例启动时，它会检查是否有另一个实例正在运行。如果是，则将自身关闭。本文中，我会告诉大家如何去实现它，还有在相关的情况下如何只允许最新的程序实例运行。请在以下地址下载程序源码ftp://ftp.wdj.com/pub/webzip/newsletters/20030815dnn.zip

最简单的方法是使用mutex对像。例如，在以下的代码中，Form的构造函数中创建了一个mutex对象，然后　试着去存取它。如果WaitOne()返回true，那么当前线程就已经拥有了mutex，如果返回false则mutex已经被另一个线程所拥有。

using System;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;

class App : Form
{
    Mutex mutex;

    App()
    {
        Text = "Single Instance!";
        mutex = new Mutex(false, "SINGLE_INSTANCE_MUTEX");
        if (!mutex.WaitOne(0, false))
        {
            mutex.Close();
            mutex = null;
        }
    }

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        if (disposing)
            mutex.ReleaseMutex();
        base.Dispose(disposing);
    }

    static void Main()
    {
        App app = new App();
        if (app.mutex != null) Application.Run(app);
        else MessageBox.Show("Instance already running");
    }
}

在以上代码中，方法Dispose()并不严格需要，这是因为当程序结束时，垃圾回收器将会dispose并且release mutex对象。但是我仍然添加了它，这是因为Form需要一段很长的时间来释放（dispose），并且另一个窗体（Form）的实例将会启动。

这种方法只允许第一个进程实例运行。但如果你只想运行最新的那个实例时怎么办呢？就是说如果我启动了一个新的进程实例，而且之前已经有一个实例正在运行中，那么我们需要停止之前的那个线程。例如屏保的显示属性对话框。这个对话框显示一个小的预览窗口，当用用户点击预览按钮时，另一个屏保程序实例（instance)就会启动并全屏显示。当全屏实例停止时（例如你移动了鼠标），另一个屏保实例就会开始在小的预览窗口中开始运行。很明显，当全屏实例开始，这个预览的屏保窗口进程就要结束。

一种实现的方法是为每一个实例去存取一个命名的事件核心对象（named event kernel object），如果事件对象没有被触发（nonsignaled），那么此实例就继续运行；如果事件被触发则程序实例会结束。应用程序可以周期性地测试事件去看是否它已经被触发。当一个新的实例启动，它就会设置事件（去关闭其它任何实例）然后重设事件以使它可以继续运行。这种方案除了一个小问题外运行良好：.NET　Framework不会允许你命名一个核心事件（kernel event)。以下是一个实现的类

public class NamedEventHelper
{
    [DllImport("kernel32")]
    static extern uint CreateEvent(
         uint sec, bool manualReset, bool initialState, string name);
    static IntPtr CreateEvent(bool manualReset, bool initialState, string name)
    {
        return new IntPtr(CreateEvent(0, manualReset, initialState, name));
    }

    [DllImport("kernel32")]
    static extern bool CloseHandle(IntPtr handle);
    public static ManualResetEvent CreateNamedEvent(
         bool initialState, string name)
    {
        ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);
        CloseHandle(mre.Handle);
        mre.Handle = CreateEvent(true, initialState, name);
        return mre;
    }
}

以上的代码中，静态（static）方法CreateNamedEvent()创建了一个ManualResetEvent对象，并释放了当前的（underlying）Win32句柄（handle）。然后再创建一个命名事件（named event）并且使用此新事件的句柄初始化了ManualResetEvent对象。此事件对象就能被用于两个应用程序间的通信。

这种方案的弱点是一个应用程序一定要看它是否已经结束。一种解决方法是运行一个后台线程去管理事件

ManualResetEvent mre;
mre = NamedEventHelper.CreateNamedEvent(false, "LAST_INSTANCE_ONLY");
// Stop the other instances
mre.Set();
// Reset the event so that we can run
mre.Reset();
// Create a monitor thread
Thread t = new Thread(new ThreadStart(Monitor));
// Make sure that this thread cannot keep the app alive
t.IsBackground = true;
t.Start();

//The Monitor() method looks like this:
void Monitor()
{
    mre.WaitOne();
    Application.Exit();
}

如果程序有一个窗体，那么另一种方法就是告诉其它窗口去关闭这个新的程序实例。如果这是一个Ｗin32应用程序，那么此程序可以简单地通过调用FindWindowsEx()，并传入一个特定的窗口类参数，然后发送WM_CLOSE消息。但是你不能对Windows Form这样做，因为大多数窗体（Forms)都有相同的类名，正如我在上一封newsletter是所说的。在下一个newsletter中，我会解释另一种方法去解决这类问题。

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