如何在C＃中實現強大的全局靜音模式？

C#全局互斥體模式的可靠實現

C#中的Mutex類提供了一種機制，用於控制對多個線程或進程共享資源的訪問。全局互斥體具有系統範圍，在確保安全可靠的使用方面提出了獨特的挑戰。本文討論了一種創建和有效利用全局互斥體的全面模式，解決了區域設置獨立性、正確的互斥體釋放以及處理異常情況等關鍵方面。

模式實現

以下代碼示例展示了使用全局互斥體的可靠模式：

<code class="language-csharp">using System.Runtime.InteropServices;   //GuidAttribute
using System.Reflection;                //Assembly
using System.Threading;                 //Mutex
using System.Security.AccessControl;    //MutexAccessRule
using System.Security.Principal;        //SecurityIdentifier

// ...

// 主应用程序逻辑
static void Main(string[] args)
{
    // 获取应用程序的唯一GUID
    string appGuid =
        ((GuidAttribute)Assembly.GetExecutingAssembly()
            .GetCustomAttributes(typeof(GuidAttribute), false)
                .GetValue(0)).Value.ToString();

    // 创建全局唯一的互斥体ID
    string mutexId = string.Format( "Global\{{{0}}}", appGuid );

    // 为多用户使用建立安全设置
    var allowEveryoneRule =
        new MutexAccessRule( new SecurityIdentifier( WellKnownSidType.WorldSid
                                                   , null)
                           , MutexRights.FullControl
                           , AccessControlType.Allow
                           );
    var securitySettings = new MutexSecurity();
    securitySettings.AddAccessRule(allowEveryoneRule);

    // 使用指定的ID和安全设置初始化互斥体
    using (var mutex = new Mutex(false, mutexId, out bool createdNew, securitySettings))
    {
        // 尝试获取互斥体句柄，设置超时
        var hasMutexHandle = false;
        try
        {
            hasMutexHandle = mutex.WaitOne(5000, false);
        }
        catch (AbandonedMutexException)
        {
            // 记录日志并获取被放弃的互斥体
            hasMutexHandle = true;
        }

        // 在互斥体范围内执行关键操作
        if (hasMutexHandle)
        {
            // ...
            mutex.ReleaseMutex();
        }
    }
}</code>

關鍵特性

• 區域設置獨立性: 互斥體ID使用應用程序的GUID生成，確保在不同的區域設置中具有唯一性。
• 保證互斥體釋放: using塊在超出範圍時自動釋放互斥體，消除了懸空互斥體的風險。
• 超時處理: 獲取互斥體時指定可選超時，以防止無限期等待。
• 被放棄的互斥體處理: 優雅地獲取被放棄的互斥體，確保程序執行不會無限期阻塞。
• 多用戶安全性: 互斥體向所有用戶授予顯式訪問權限，允許協作和資源共享。

結論

此模式為在C#中使用全局互斥體提供了堅實的基礎，確保安全可靠的執行。通過遵循這些準則，開發人員可以有效地管理共享資源並防止與互斥體使用相關的潛在問題。

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