一、引言
最近發現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, 所以這裡就記錄下來，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。在介紹具體實現代碼之前，我們必須明確解決這個問題的思路是什麼的？下面只要分享我的一個思考的這個問題的方式：
1、當我們點擊一個exe文件時，此時該exe程序將會運行，我們可以看到該程序的界面，對於計算機而言，就是會在系統上開啟一個該程序的進行，這個我們可以通過任務管理器來查看的（當我們點擊exe之後，程序運行，系統會創建一個與與程序同名的進程）
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，從操作系統的角度來講就是該程序的進程只能是唯一的，分析到這裡我們自然就想到了，要保證該程序進程只有一個，我們就要判斷下該程序進程是否在自己的操作系統上運行了,如果已經運行了一個進程，當我們下次運行exe的時候，此時不是再開啟該程序進程，而是退出，彈出一個提示框告訴用戶該程序已經運行，如果操作系統沒有運行該程序進程，則運行這個程序。
3、從而這個問題就轉換為判斷該程序進程的數量問題了，此時我們就想.NET 有沒有提供一個類可以獲得該進程名的數量，如果數量大於1則說明該程序已經運行了，小於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程的抽象。(有些人就會說，我一開始不知道有這個類那怎麼辦呢？那就是考驗你英文了，因為進程的英文就是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，這樣你也就發現這個類了)
4、除了第三點中提出找進程數量的思路外，還有另外一種實現思路就是——我們能不能讓運行一個進程的時候，讓該進程具有一個變量，該變量是唯一標識該進程，當點擊exe文件預創建一個改程序進程時，我們去判斷這個變量是否存在，如果存在就說明這個進程已經運行，從而退出本次的程序，並且提示給用戶說該程序已經運行。
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程入手，第三點的思路就是直接從進程數量入手，而第四點思路也是從進程入手，只是做了一個變換罷了，讓一個變量來唯一標識一個進程，當變量存在時說明該程序進程也運行了。
二、使用互斥量Mutex
弄懂了主要的實現思路之後，下面看代碼實現就完全不是問題了，使用互斥量的實現就是第四點的思路的體現，我們用為該程序進程創建一個互斥量Mutex對象變量，當運行該程序時，該程序進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（來替換檢測這個進程是否存在），如果存在則說明程序已運行，否則就沒運行。這裡需要注意的是：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，也可以對進程同步。下面就具體看看實現代碼吧：
using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;
namespace OnlyInstanceRunning
{
static class Program
{
/// <summary>
/// 應用程序的主入口點。
/// </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）或指定的命名系統互斥體，則包含布爾值 true；
// 如果指定的命名系統互斥體已存在，則為false
using (Mutex mutex = new Mutex(true, Application.ProductName, out createNew))
{
if (createNew)
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new Form1());
}
// 程序已經運行的情況，則彈出消息提示並終止此次運行
else
{
MessageBox.Show("應用程序已經在運行中...");
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
// 終止此進程並為基礎操作系統提供指定的退出代碼。
System.Environment.Exit(1);
}
}
#endregion
}
}
}
三、直接判斷進程是否存在的方式來解決這個問題
3.1 判斷該程序進程數量的方式
有了上面的思路分析之後，相信大家看下面代碼會覺得一目了然，這裡就不多解釋了，直接看代碼：
#region 方法二:使用進程名
Process[] processcollection = Process.GetProcessesByName(Application.CompanyName);
// 如果該程序進程數量大於，則說明該程序已經運行，則彈出提示信息並提出本次操作，否則就創建該程序
if (processcollection.Length >= 1)
{
MessageBox.Show("應用程序已經在運行中。。");
Thread.Sleep(1000);
System.Environment.Exit(1);
}
else
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
// 運行該應用程序
Application.Run(new Form1());
}
#endregion
3.2 直接判斷程序進程是否存在的方式
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函數的聲明
/// <summary>
/// 設置窗口的顯示狀態
/// Win32 函數定義為：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>
/// 創建指定窗口的線程設置到前台，並且激活該窗口。鍵盤輸入轉向該窗口，並為用戶改變各種可視的記號。
/// 系統給創建前台窗口的線程分配的權限稍高於其他線程。
/// </summary>
/// <param name="hWnd">將被激活並被調入前台的窗口句柄</param>
/// <returns>如果窗口設入了前台，返回值為非零；如果窗口未被設入前台，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>
/// 應用程序的主入口點。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main()
{
#region 方法三：調用Win32 API,並激活運行程序的窗口顯示在最前端
// 這種方式在VS調用的情況不成立的，因為在VS中按F5運行的進程為OnlyInstanceRunning.vshost,從這個進程的命名就可以看出，該進程為OnlyInstanceRunning進程的宿主進程
// 關於這個進程的更多內容可以查看：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
{
// 已經運行該程序，顯示信息並使程序顯示在前端
MessageBox.Show("應用程序已經在運行中......");
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()
{
// 獲取當前活動的進程
Process currentProcess = Process.GetCurrentProcess();
// 根據當前進程的進程名獲得進程集合
// 如果該程序運行，進程的數量大於1
Process[] processcollection = Process.GetProcessesByName(currentProcess.ProcessName.Replace(".vshost", ""));
foreach (Process process in processcollection)
{
// 如果進程ID不等於當前運行進程的ID以及運行進程的文件路徑等於當前進程的文件路徑
// 則說明同一個該程序已經運行了，此時將返回已經運行的進程
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>
/// 切換到窗口並把窗口設入前台,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>
///// 設置窗口的顯示狀態
///// Win32 函數定義為：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
// 方法四相對於方法三而言應該可以說是一個改進，
// 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));
// 該程序已經運行，
if (processcollection.Length >= 1)
{
foreach (Process process in processcollection)
{
if (process.Id != currentproc.Id)
{
// 如果進程的句柄為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");
// 重新顯示該窗體並切換到帶入到前台
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並帶入到前台
// 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
}
}
}
