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使用“文件映射”技术实现单实例应用程序

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2009 年 4 月 29 日

CPOL

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630

另一种单实例实现

引言

创建“单实例应用程序”（一次只允许运行一个实例）的常用方法通常包含以下两个步骤：

  1. 应用程序启动时，创建一个命名的全局对象（例如 Mutex、Semaphore）。如果实例已启动，则会失败并显示错误代码 ERROR_ALREADY_EXISTS。
  2. 如果应用程序实例正在运行，使用 FindWindow 或 FindWindowEx 查找其主窗口，然后恢复并将窗口置于最前。

代码大致如下：

HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, MUTEX_NAME);
if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS)
{
HWND hWnd = FindWindowEx(NULL, NULL, CLASSNAME, NULL);
if (IsWindow(hWnd))
{
ShowWindow(hWnd, SW_RESTORE);
BringWindowToTop(hWnd);
SetForegroundWindow(hWnd);
}
}

我正在寻找一种新的实现，因为我不太喜欢以前常用的方法。要找到正在运行实例的主窗口，必须使用已知的类名和（或）窗口名称创建它，但在 MFC 中这样做非常尴尬（我们必须重写主窗口的 PreCreateWindow 函数并设置 CREATESTRUCT 的 lpszClass 和 lpszName）。另一个问题是不建议使用 FindWindow。

背景

我们可以将这两个步骤与“文件映射”技术结合使用。文件映射可用于在进程之间共享数据。当第一个应用程序实例启动时，它会创建一个基于分页文件（用作系统虚拟内存的磁盘文件）的命名文件映射对象，并将它的主窗口句柄存储在 4 字节的映射共享内存中。后面的实例找到并打开该命名文件映射对象，并检索映射共享内存中正在运行的主窗口句柄。

文件映射相关函数在此列出：

  1. HANDLE CreateFileMapping(
HANDLE hFile, // handle to file to map
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpFileMappingAttributes, // optional security attributes
DWORD flProtect, // protection for mapping object
DWORD dwMaximumSizeHigh, // high-order 32 bits of object size
DWORD dwMaximumSizeLow, // low-order 32 bits of object size
LPCTSTR lpName // name of file-mapping object
);

    创建一个具有系统全局名称的文件映射对象。 hFile 参数可以是已打开的磁盘文件句柄，也可以是 (HANDLE)-1 以引用分页文件。 lpName 参数是对象的全局名称，用于查找由另一个进程创建的文件映射对象。

  2. HANDLE OpenFileMapping(
DWORD dwDesiredAccess, 	// access mode
BOOL bInheritHandle, 	// inherit flag
LPCTSTR lpName 		// pointer to name of file-mapping object
);
Open the File Mapping object with name referred by “lpName” parameter.
  3. LPVOID MapViewOfFile(
HANDLE hFileMappingObject, 	// file-mapping object to map into address space
DWORD dwDesiredAccess, 	// access mode
DWORD dwFileOffsetHigh, 	// high-order 32 bits of file offset
DWORD dwFileOffsetLow, 	// low-order 32 bits of file offset
DWORD dwNumberOfBytesToMap 	// number of bytes to map
);

    将文件视图映射到调用进程的地址空间。 返回值是一个 VOID 指针，它指向磁盘文件的偏移地址。 磁盘文件可以是真实文件或分页文件。

参考

我编写了一个类 CSingleInstance 来包装这些函数并简化其使用。 整个实现只包含一个源文件“SingleInstance.h”。 只需两行源代码即可使用它。

函数参考

1. CCSingleInstance::CCSingleInstance(LPCTSTR pszUniqueName=NULL,
    int nCmdShow=SW_RESTORE)

构造函数接受两个参数。

  • pszUniqueName 是文件映射对象的全局唯一名称，如果它是 NULL， CSingleInstance 将使用默认名称 __akui__。
  • nCmdShow 告诉激活时如何显示正在运行的实例的主窗口。
2. void CCSingleInstance::SetWindow(HWND hWnd)
// Store main window handle for later ones to active me.

Using the Code

  1. 包含“SingleInstance.h”
  2. 声明一个全局 CSingleInstance 对象
  3. 在主窗口句柄有效后，调用 SetWindow 存储它

在 MFC 应用程序中，只需在 AppName.cpp 中声明 CSingleInstance 对象，在 theApp 声明之前。 并在主窗口句柄有效时，在 CAppName::InitInstance() 中的返回之前调用 SetWindow。

如果要对源代码进行一些更改，请注意，全局对象是在应用程序实际开始运行（进入 WinMain）之前创建的。 所以不要调用 MFC 函数，因为 MFC 可能尚未正确初始化。

历史

  • 2009 年 4 月 29 日：初始发布
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