C#如何防止程序多次運行的技巧
一、引言
最近發(fā)現(xiàn)很多人在論壇中問到如何防止程序被多次運行的問題的,如: http://social.msdn.microsoft.com/Forums/zh-CN/6398fb10-ecc2-4c03-ab25-d03544f5fcc9, 所以這里就記錄下來，希望給遇到同樣問題的朋友有所參考的,同時也是對自己的一個積累。在介紹具體實現(xiàn)代碼之前，我們必須明確解決這個問題的思路是什么的？下面只要分享我的一個思考的這個問題的方式：
1、當(dāng)我們點擊一個exe文件時，此時該exe程序?qū)\行，我們可以看到該程序的界面，對于計算機而言，就是會在系統(tǒng)上開啟一個該程序的進(jìn)行，這個我們可以通過任務(wù)管理器來查看的（當(dāng)我們點擊exe之后，程序運行，系統(tǒng)會創(chuàng)建一個與與程序同名的進(jìn)程）
2、既然我們要防止程序運行多次，也就是說程序只能運行一次，從操作系統(tǒng)的角度來講就是該程序的進(jìn)程只能是唯一的，分析到這里我們自然就想到了，要保證該程序進(jìn)程只有一個，我們就要判斷下該程序進(jìn)程是否在自己的操作系統(tǒng)上運行了,如果已經(jīng)運行了一個進(jìn)程，當(dāng)我們下次運行exe的時候，此時不是再開啟該程序進(jìn)程，而是退出，彈出一個提示框告訴用戶該程序已經(jīng)運行，如果操作系統(tǒng)沒有運行該程序進(jìn)程，則運行這個程序。
3、從而這個問題就轉(zhuǎn)換為判斷該程序進(jìn)程的數(shù)量問題了，此時我們就想.NET 有沒有提供一個類可以獲得該進(jìn)程名的數(shù)量，如果數(shù)量大于1則說明該程序已經(jīng)運行了，小于就表明程序沒有運行。如果熟悉.NET類庫的人肯定知道.NET類庫中有一個Process類，該類的意思就是一個進(jìn)程的抽象。(有些人就會說，我一開始不知道有這個類那怎么辦呢？那就是考驗?zāi)阌⑽牧?，因為進(jìn)程的英文就是Process，然而所有編程語言的命名都很通俗易懂，此時就可以用Process在MSDN上搜索，這樣你也就發(fā)現(xiàn)這個類了)
4、除了第三點中提出找進(jìn)程數(shù)量的思路外，還有另外一種實現(xiàn)思路就是——我們能不能讓運行一個進(jìn)程的時候，讓該進(jìn)程具有一個變量，該變量是唯一標(biāo)識該進(jìn)程，當(dāng)點擊exe文件預(yù)創(chuàng)建一個改程序進(jìn)程時，我們?nèi)ヅ袛噙@個變量是否存在，如果存在就說明這個進(jìn)程已經(jīng)運行，從而退出本次的程序，并且提示給用戶說該程序已經(jīng)運行。
從上面的分析過程中可以看出，我們解決這個問題的思路就是從進(jìn)程入手，第三點的思路就是直接從進(jìn)程數(shù)量入手，而第四點思路也是從進(jìn)程入手，只是做了一個變換罷了，讓一個變量來唯一標(biāo)識一個進(jìn)程，當(dāng)變量存在時說明該程序進(jìn)程也運行了。
二、使用互斥量Mutex
弄懂了主要的實現(xiàn)思路之后，下面看代碼實現(xiàn)就完全不是問題了，使用互斥量的實現(xiàn)就是第四點的思路的體現(xiàn)，我們用為該程序進(jìn)程創(chuàng)建一個互斥量Mutex對象變量，當(dāng)運行該程序時，該程序進(jìn)程就具有了這個互斥的Mutex變量，如果再次運行該程序時，通過檢查該互斥變量是否存在（來替換檢測這個進(jìn)程是否存在），如果存在則說明程序已運行，否則就沒運行。這里需要注意的是：從我的多線程同步的文章大家可以知道，Mutex類也可以對線程進(jìn)行同步，那是不是其他對線程同步的類也可以解決本專題中的問題呢？答案是否定，之所以Mutex類可以解決這個問題，是因為Mutex類除了可以對線程同步，也可以對進(jìn)程同步。下面就具體看看實現(xiàn)代碼吧：
using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;
namespace OnlyInstanceRunning
{
static class Program
{
/// <summary>
/// 應(yīng)用程序的主入口點。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main()
{
#region 方法一:使用互斥量
bool createNew;
// createdNew:
// 在此方法返回時，如果創(chuàng)建了局部互斥體（即，如果 name 為 null 或空字符串）或指定的命名系統(tǒng)互斥體，則包含布爾值 true；
// 如果指定的命名系統(tǒng)互斥體已存在，則為false
using (Mutex mutex = new Mutex(true, Application.ProductName, out createNew))
{
if (createNew)
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new Form1());
}
// 程序已經(jīng)運行的情況，則彈出消息提示并終止此次運行
else
{
MessageBox.Show("應(yīng)用程序已經(jīng)在運行中...");
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
// 終止此進(jìn)程并為基礎(chǔ)操作系統(tǒng)提供指定的退出代碼。
System.Environment.Exit(1);
}
}
#endregion
}
}
}
三、直接判斷進(jìn)程是否存在的方式來解決這個問題
3.1 判斷該程序進(jìn)程數(shù)量的方式
有了上面的思路分析之后，相信大家看下面代碼會覺得一目了然，這里就不多解釋了，直接看代碼：
#region 方法二:使用進(jìn)程名
Process[] processcollection = Process.GetProcessesByName(Application.CompanyName);
// 如果該程序進(jìn)程數(shù)量大于，則說明該程序已經(jīng)運行，則彈出提示信息并提出本次操作，否則就創(chuàng)建該程序
if (processcollection.Length >= 1)
{
MessageBox.Show("應(yīng)用程序已經(jīng)在運行中。。");
Thread.Sleep(1000);
System.Environment.Exit(1);
}
else
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
// 運行該應(yīng)用程序
Application.Run(new Form1());
}
#endregion
3.2 直接判斷程序進(jìn)程是否存在的方式
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;
namespace Way3
{
static class Program
{
#region 方法三：使用的Win32函數(shù)的聲明
/// <summary>
/// 設(shè)置窗口的顯示狀態(tài)
/// Win32 函數(shù)定義為：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms633548(v=vs.85).aspx
/// </summary>
/// <param name="hWnd">窗口句柄</param>
/// <param name="cmdShow">指示窗口如何被顯示</param>
/// <returns>如果窗體之前是可見，返回值為非零；如果窗體之前被隱藏，返回值為零</returns>
[DllImport("User32.dll")]
private static extern bool ShowWindow(IntPtr hWnd, int cmdShow);
/// <summary>
/// 創(chuàng)建指定窗口的線程設(shè)置到前臺，并且激活該窗口。鍵盤輸入轉(zhuǎn)向該窗口，并為用戶改變各種可視的記號。
/// 系統(tǒng)給創(chuàng)建前臺窗口的線程分配的權(quán)限稍高于其他線程。
/// </summary>
/// <param name="hWnd">將被激活并被調(diào)入前臺的窗口句柄</param>
/// <returns>如果窗口設(shè)入了前臺，返回值為非零；如果窗口未被設(shè)入前臺，返回值為零</returns>
[DllImport("User32.dll")]
private static extern bool SetForegroundWindow(IntPtr hWnd);
// 指示窗口為普通顯示
private const int WS_SHOWNORMAL = 1;
#endregion
/// <summary>
/// 應(yīng)用程序的主入口點。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main()
{
#region 方法三：調(diào)用Win32 API,并激活運行程序的窗口顯示在最前端
// 這種方式在VS調(diào)用的情況不成立的，因為在VS中按F5運行的進(jìn)程為OnlyInstanceRunning.vshost,從這個進(jìn)程的命名就可以看出，該進(jìn)程為OnlyInstanceRunning進(jìn)程的宿主進(jìn)程
// 關(guān)于這個進(jìn)程的更多內(nèi)容可以查看：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms185331(v=vs.100).aspx
// 而直接點OnlyInstanceRunning.exe運行的程序進(jìn)程為OnlyInstanceRunning,
// 但是我們可以一些小的修改，即currentProcess.ProcessName.Replace(".vshose","")此時無論如何都為 OnlyInstanceRunning
// 獲得正在運行的程序，如果沒有相同的程序，則運行該程序
Process process = RunningInstance();
if (process == null)
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new Form1());
}
else
{
// 已經(jīng)運行該程序，顯示信息并使程序顯示在前端
MessageBox.Show("應(yīng)用程序已經(jīng)在運行中......");
HandleRunningInstance(process);
}
#endregion
}
#region 方法三定義的方法
/// <summary>
/// 獲取正在運行的程序，沒有運行的程序則返回null
/// </summary>
/// <returns></returns>
private static Process RunningInstance()
{
// 獲取當(dāng)前活動的進(jìn)程
Process currentProcess = Process.GetCurrentProcess();
// 根據(jù)當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程名獲得進(jìn)程集合
// 如果該程序運行，進(jìn)程的數(shù)量大于1
Process[] processcollection = Process.GetProcessesByName(currentProcess.ProcessName.Replace(".vshost", ""));
foreach (Process process in processcollection)
{
// 如果進(jìn)程ID不等于當(dāng)前運行進(jìn)程的ID以及運行進(jìn)程的文件路徑等于當(dāng)前進(jìn)程的文件路徑
// 則說明同一個該程序已經(jīng)運行了，此時將返回已經(jīng)運行的進(jìn)程
if (process.Id != currentProcess.Id)
{
if (Assembly.GetExecutingAssembly().Location.Replace("/", "\\") == process.MainModule.FileName)
{
return process;
}
}
}
return null;
}
/// <summary>
/// 顯示已運行的程序
/// </summary>
/// <param name="instance"></param>
private static void HandleRunningInstance(Process instance)
{
// 顯示窗口
ShowWindow(instance.MainWindowHandle, WS_SHOWNORMAL);
// 把窗體放在前端
SetForegroundWindow(instance.MainWindowHandle);
}
#endregion
}
}
3.3 解決3.2實現(xiàn)方式中存在的問題——只能是最小化的窗體顯示出來，如果隱藏到托盤中則不能把運行的程序顯示出來
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;
namespace Way4
{
static class Program
{
#region 方法四：使用的Win32函數(shù)的聲明
/// <summary>
/// 找到某個窗口與給出的類別名和窗口名相同窗口
/// 非托管定義為：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms633499(v=vs.85).aspx
/// </summary>
/// <param name="lpClassName">類別名</param>
/// <param name="lpWindowName">窗口名</param>
/// <returns>成功找到返回窗口句柄,否則返回null</returns>
[DllImport("user32.dll")]
public static extern IntPtr FindWindow(string lpClassName, string lpWindowName);
/// <summary>
/// 切換到窗口并把窗口設(shè)入前臺,類似 SetForegroundWindow方法的功能
/// </summary>
/// <param name="hWnd">窗口句柄</param>
/// <param name="fAltTab">True代表窗口正在通過Alt/Ctrl +Tab被切換</param>
[DllImport("user32.dll ", SetLastError = true)]
static extern void SwitchToThisWindow(IntPtr hWnd, bool fAltTab);
///// <summary>
///// 設(shè)置窗口的顯示狀態(tài)
///// Win32 函數(shù)定義為：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms633548(v=vs.85).aspx
///// </summary>
///// <param name="hWnd">窗口句柄</param>
///// <param name="cmdShow">指示窗口如何被顯示</param>
///// <returns>如果窗體之前是可見，返回值為非零；如果窗體之前被隱藏，返回值為零</returns>
[DllImport("user32.dll", EntryPoint = "ShowWindow", CharSet = CharSet.Auto)]
public static extern int ShowWindow(IntPtr hwnd, int nCmdShow);
public const int SW_RESTORE = 9;
public static IntPtr formhwnd;
#endregion
/// <summary>
/// 應(yīng)用程序的主入口點。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main()
{
#region 方法四: 可以是托盤中的隱藏程序顯示出來
// 方法四相對于方法三而言應(yīng)該可以說是一個改進(jìn)，
// 因為方法三只能是最小化的窗體顯示出來，如果隱藏到托盤中則不能把運行的程序顯示出來
// 具體問題可以看這個帖子：http://social.msdn.microsoft.com/Forums/zh-CN/6398fb10-ecc2-4c03-ab25-d03544f5fcc9
Process currentproc = Process.GetCurrentProcess();
Process[] processcollection = Process.GetProcessesByName(currentproc.ProcessName.Replace(".vshost", string.Empty));
// 該程序已經(jīng)運行，
if (processcollection.Length >= 1)
{
foreach (Process process in processcollection)
{
if (process.Id != currentproc.Id)
{
// 如果進(jìn)程的句柄為0，即代表沒有找到該窗體，即該窗體隱藏的情況時
if (process.MainWindowHandle.ToInt32() == 0)
{
// 獲得窗體句柄
formhwnd = FindWindow(null, "Form1");
// 重新顯示該窗體并切換到帶入到前臺
ShowWindow(formhwnd, SW_RESTORE);
SwitchToThisWindow(formhwnd, true);
}
else
{
// 如果窗體沒有隱藏，就直接切換到該窗體并帶入到前臺
// 因為窗體除了隱藏到托盤，還可以最小化
SwitchToThisWindow(process.MainWindowHandle, true);
}
}
}
}
else
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new Form1());
}
#endregion
}
}
}
四、程序?qū)崿F(xiàn)效果
四種實現(xiàn)方式的運行效果都是差不多的，這里就以實現(xiàn)方式一作為演示的，具體實現(xiàn)效果如下圖：
五、總結(jié)
寫這個專題主要是看到原因是看到有些朋友問了這樣的問題，所以就總結(jié)下具體的實現(xiàn)代碼來幫助遇到同樣問題的朋友做一個參考，同時也是對自己一個學(xué)習(xí)的積累和復(fù)習(xí)。
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