如何在C＃中实现强大的全局静音模式？

C#全局互斥体模式的可靠实现

C#中的Mutex类提供了一种机制，用于控制对多个线程或进程共享资源的访问。全局互斥体具有系统范围，在确保安全可靠的使用方面提出了独特的挑战。本文讨论了一种创建和有效利用全局互斥体的全面模式，解决了区域设置独立性、正确的互斥体释放以及处理异常情况等关键方面。

模式实现

以下代码示例展示了使用全局互斥体的可靠模式：

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();
        }
    }
}

关键特性

• 区域设置独立性: 互斥体ID使用应用程序的GUID生成，确保在不同的区域设置中具有唯一性。
• 保证互斥体释放: using块在超出范围时自动释放互斥体，消除了悬空互斥体的风险。
• 超时处理: 获取互斥体时指定可选超时，以防止无限期等待。
• 被放弃的互斥体处理: 优雅地获取被放弃的互斥体，确保程序执行不会无限期阻塞。
• 多用户安全性: 互斥体向所有用户授予显式访问权限，允许协作和资源共享。

结论

此模式为在C#中使用全局互斥体提供了坚实的基础，确保安全可靠的执行。通过遵循这些准则，开发人员可以有效地管理共享资源并防止与互斥体使用相关的潜在问题。

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