Windows程序互斥锁 - 一个程序同时仅允许运行一个实例

前言

鉴于应用逻辑需要，有些Windows应用同时只能运行一个实例。例如：一个电脑只能同时运行一个微信（手速快了当我没说，不信你去试试）。

怎么实现呢？大致有两种办法：系统自带的互斥锁或（手动实现或系统自带）文件锁。

想要使用系统提供的锁（不论是程序锁还是文件锁），不同系统调用的API不同（需要适配系统）；想要手写文件锁，则十分麻烦（甚至很难做到完美）。

接下来以Windows系统为例，创建一个“同时只能运行一个实例”的程序。若第二次打开这个程序，则向正在运行的程序发送消息并退出。

How

推荐的方法：系统自带的锁功能

Windows中程序锁函数为CreateMutex函数。例如：

HANDLE mutexHandle = CreateMutex(NULL, TRUE, MUTEX_NAME);

所有程序中，系统只允许同时存在一个名为MUTEX_NAME的锁。程序借此可判断自己是否为第一个实例，若是（得到了锁）则继续运行，否则找到正在运行的程序并向起发送消息。

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

#define MUTEX_NAME "Local\\MySingleInstanceMutex"
#define WINDOW_CLASS_NAME "MySingleInstanceAppWindowClass"
#define WINDOW_TITLE "MySingleInstanceApp"

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    switch (message) {
    case WM_COPYDATA: {
        PCOPYDATASTRUCT pCDS = (PCOPYDATASTRUCT)lParam;
        if (pCDS->cbData > 0) {
            char* messageText = (char*)pCDS->lpData;
            MessageBox(hWnd, messageText, "Message Received", MB_OK);
        }
        return 0;
    }
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
    HANDLE mutexHandle = CreateMutex(NULL, TRUE, MUTEX_NAME);
    if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
        // 实例已运行，找到窗口并发送消息
        HWND hWnd = FindWindow(WINDOW_CLASS_NAME, WINDOW_TITLE);
        if (hWnd) {
            COPYDATASTRUCT cds;
            cds.dwData = 1; // 可以使用不同的值来表示不同类型的消息
            cds.cbData = strlen(lpCmdLine) + 1;
            cds.lpData = lpCmdLine;
            SendMessage(hWnd, WM_COPYDATA, (WPARAM)NULL, (LPARAM)&cds);
        }
        return 0; // 退出程序
    }

    // 注册窗口类
    WNDCLASS wc = {0};
    wc.lpfnWndProc = WndProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.lpszClassName = WINDOW_CLASS_NAME;

    if (!RegisterClass(&wc)) return 0;

    // 创建窗口
    HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS_NAME, WINDOW_TITLE, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, hInstance, NULL);
    if (!hWnd) return 0;

    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    // 消息循环
    MSG msg;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }

    ReleaseMutex(mutexHandle);
    CloseHandle(mutexHandle);
    return (int) msg.wParam;
}