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C＃でGlobal Mutexを使用するための良いパターンは何ですか？

Mutexクラスは非常に誤解されており、Globalミューテックスはさらに誤解されています。

グローバルミューテックスを作成する際に使用する良い、安全なパターンは何ですか？

動作するもの

  • マシンのロケールに関係なく
  • ミューテックスを適切に解放することが保証されています
  • 必要に応じて、ミューテックスが取得されない場合、永久にハングしません
  • 他のプロセスがミューテックスを放棄するケースを扱います
c#concurrencymutex
358
Sam Saffron

正しいことをするのは非常に難しいので、これがそこにあることを確認したい：

using System.Runtime.InteropServices;   //GuidAttribute
using System.Reflection;                //Assembly
using System.Threading;                 //Mutex
using System.Security.AccessControl;    //MutexAccessRule
using System.Security.Principal;        //SecurityIdentifier

static void Main(string[] args)
{
    // get application GUID as defined in AssemblyInfo.cs
    string appGuid =
        ((GuidAttribute)Assembly.GetExecutingAssembly().
            GetCustomAttributes(typeof(GuidAttribute), false).
                GetValue(0)).Value.ToString();

    // unique id for global mutex - Global prefix means it is global to the machine
    string mutexId = string.Format( "Global\\{{{0}}}", appGuid );

    // Need a place to store a return value in Mutex() constructor call
    bool createdNew;

    // edited by Jeremy Wiebe to add example of setting up security for multi-user usage
    // edited by 'Marc' to work also on localized systems (don't use just "Everyone") 
    var allowEveryoneRule =
        new MutexAccessRule( new SecurityIdentifier( WellKnownSidType.WorldSid
                                                   , null)
                           , MutexRights.FullControl
                           , AccessControlType.Allow
                           );
    var securitySettings = new MutexSecurity();
    securitySettings.AddAccessRule(allowEveryoneRule);

   // edited by MasonGZhwiti to prevent race condition on security settings via VanNguyen
    using (var mutex = new Mutex(false, mutexId, out createdNew, securitySettings))
    {
        // edited by acidzombie24
        var hasHandle = false;
        try
        {
            try
            {
                // note, you may want to time out here instead of waiting forever
                // edited by acidzombie24
                // mutex.WaitOne(Timeout.Infinite, false);
                hasHandle = mutex.WaitOne(5000, false);
                if (hasHandle == false)
                    throw new TimeoutException("Timeout waiting for exclusive access");
            }
            catch (AbandonedMutexException)
            {
                // Log the fact that the mutex was abandoned in another process,
                // it will still get acquired
                hasHandle = true;
            }

            // Perform your work here.
        }
        finally
        {
            // edited by acidzombie24, added if statement
            if(hasHandle)
                mutex.ReleaseMutex();
        }
    }
}
384
Sam Saffron

受け入れられた答えを使用して、Lockステートメントを使用するのと同様の方法で使用できるようにヘルパークラスを作成します。共有したいと思いました。

つかいます：

using (new SingleGlobalInstance(1000)) //1000ms timeout on global lock
{
    //Only 1 of these runs at a time
    RunSomeStuff();
}

そしてヘルパークラス：

class SingleGlobalInstance : IDisposable
{
    //edit by user "jitbit" - renamed private fields to "_"
    public bool _hasHandle = false;
    Mutex _mutex;

    private void InitMutex()
    {
        string appGuid = ((GuidAttribute)Assembly.GetExecutingAssembly().GetCustomAttributes(typeof(GuidAttribute), false).GetValue(0)).Value;
        string mutexId = string.Format("Global\\{{{0}}}", appGuid);
        _mutex = new Mutex(false, mutexId);

        var allowEveryoneRule = new MutexAccessRule(new SecurityIdentifier(WellKnownSidType.WorldSid, null), MutexRights.FullControl, AccessControlType.Allow);
        var securitySettings = new MutexSecurity();
        securitySettings.AddAccessRule(allowEveryoneRule);
        _mutex.SetAccessControl(securitySettings);
    }

    public SingleGlobalInstance(int timeOut)
    {
        InitMutex();
        try
        {
            if(timeOut < 0)
                _hasHandle = _mutex.WaitOne(Timeout.Infinite, false);
            else
                _hasHandle = _mutex.WaitOne(timeOut, false);

            if (_hasHandle == false)
                throw new TimeoutException("Timeout waiting for exclusive access on SingleInstance");
        }
        catch (AbandonedMutexException)
        {
            _hasHandle = true;
        }
    }


    public void Dispose()
    {
        if (_mutex != null)
        {
            if (_hasHandle)
                _mutex.ReleaseMutex();
            _mutex.Close();
        }
    }
}
117
deepee1

別のインスタンスがすでに実行されている場合、この例は5秒後に終了します。

// unique id for global mutex - Global prefix means it is global to the machine
const string mutex_id = "Global\\{B1E7934A-F688-417f-8FCB-65C3985E9E27}";

static void Main(string[] args)
{

    using (var mutex = new Mutex(false, mutex_id))
    {
        try
        {
            try
            {
                if (!mutex.WaitOne(TimeSpan.FromSeconds(5), false))
                {
                    Console.WriteLine("Another instance of this program is running");
                    Environment.Exit(0);
                }
            }
            catch (AbandonedMutexException)
            {
                // Log the fact the mutex was abandoned in another process, it will still get aquired
            }

            // Perform your work here.
        }
        finally
        {
            mutex.ReleaseMutex();
        }
    }
}
10
Liam

2つの異なるユーザーの下で実行されている2つのプロセスが同時にミューテックスを初期化しようとしたときに、受け入れられた回答に競合状態があります。最初のプロセスがmutexを初期化した後、最初のプロセスが全員にアクセスルールを設定する前に2番目のプロセスがmutexを初期化しようとすると、2番目のプロセスによって不正な例外がスローされます。

修正された回答については、以下を参照してください。

using System.Runtime.InteropServices;   //GuidAttribute
using System.Reflection;                //Assembly
using System.Threading;                 //Mutex
using System.Security.AccessControl;    //MutexAccessRule
using System.Security.Principal;        //SecurityIdentifier

static void Main(string[] args)
{
    // get application GUID as defined in AssemblyInfo.cs
    string appGuid = ((GuidAttribute)Assembly.GetExecutingAssembly().GetCustomAttributes(typeof(GuidAttribute), false).GetValue(0)).Value.ToString();

    // unique id for global mutex - Global prefix means it is global to the machine
    string mutexId = string.Format( "Global\\{{{0}}}", appGuid );

    bool createdNew;
        // edited by Jeremy Wiebe to add example of setting up security for multi-user usage
        // edited by 'Marc' to work also on localized systems (don't use just "Everyone") 
        var allowEveryoneRule = new MutexAccessRule(new SecurityIdentifier(WellKnownSidType.WorldSid, null), MutexRights.FullControl, AccessControlType.Allow);
        var securitySettings = new MutexSecurity();
        securitySettings.AddAccessRule(allowEveryoneRule);

        using (var mutex = new Mutex(false, mutexId, out createdNew, securitySettings))
        {

        // edited by acidzombie24
        var hasHandle = false;
        try
        {
            try
            {
                // note, you may want to time out here instead of waiting forever
                // edited by acidzombie24
                // mutex.WaitOne(Timeout.Infinite, false);
                hasHandle = mutex.WaitOne(5000, false);
                if (hasHandle == false)
                    throw new TimeoutException("Timeout waiting for exclusive access");
            }
            catch (AbandonedMutexException)
            {
                // Log the fact the mutex was abandoned in another process, it will still get aquired
                hasHandle = true;
            }

            // Perform your work here.
        }
        finally
        {
            // edited by acidzombie24, added if statemnet
            if(hasHandle)
                mutex.ReleaseMutex();
        }
    }
}
10
Van Nguyen

MutexもWinApi CreateMutex（）も役に立たない。

代替ソリューション：

static class Program
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        if (SingleApplicationDetector.IsRunning()) {
            return;
        }

        Application.Run(new MainForm());

        SingleApplicationDetector.Close();
    }
}

そしてSingleApplicationDetector：

using System;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security.AccessControl;
using System.Threading;

public static class SingleApplicationDetector
{
    public static bool IsRunning()
    {
        string guid = ((GuidAttribute)Assembly.GetExecutingAssembly().GetCustomAttributes(typeof(GuidAttribute), false).GetValue(0)).Value.ToString();
        var semaphoreName = @"Global\" + guid;
        try {
            __semaphore = Semaphore.OpenExisting(semaphoreName, SemaphoreRights.Synchronize);

            Close();
            return true;
        }
        catch (Exception ex) {
            __semaphore = new Semaphore(0, 1, semaphoreName);
            return false;
        }
    }

    public static void Close()
    {
        if (__semaphore != null) {
            __semaphore.Close();
            __semaphore = null;
        }
    }

    private static Semaphore __semaphore;
}

Mutexの代わりにセマフォを使用する理由：

MutexクラスはスレッドIDを強制するため、mutexはそれを取得したスレッドによってのみ解放できます。対照的に、SemaphoreクラスはスレッドIDを強制しません。

<< System.Threading.Mutex

参照： Semaphore.OpenExisting（）

8
sol

例によって学習することが最も役立つ場合があります。このコンソールアプリケーションを3つの異なるコンソールウィンドウで実行します。最初に実行したアプリケーションが最初にミューテックスを取得し、他の2つが順番を待っていることがわかります。次に、最初のアプリケーションでEnterキーを押すと、mutexを取得することでアプリケーション2の実行が継続することがわかりますが、アプリケーション3は順番を待っています。アプリケーション2でEnterキーを押すと、アプリケーション3が継続していることがわかります。これは、例としてファイルへの書き込みのように、1つのスレッド（この場合はプロセス）によってのみ実行されるコードのセクションを保護するミューテックスの概念を示しています。

using System;
using System.Threading;

namespace MutexExample
{
    class Program
    {
        static Mutex m = new Mutex(false, "myMutex");//create a new NAMED mutex, DO NOT OWN IT
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Waiting to acquire Mutex");
            m.WaitOne(); //ask to own the mutex, you'll be queued until it is released
            Console.WriteLine("Mutex acquired.\nPress enter to release Mutex");
            Console.ReadLine();
            m.ReleaseMutex();//release the mutex so other processes can use it
        }
    }
}

enter image description here

1
TruthSeeker