c# - 如何让 C# 中的进程(而不是线程)同步文件系统访问

Question

今天早些时候，我正在调试一个有点像这样的东西:

class Foo {

    void AccessCriticalSection() {
        try {
            if (IO.File.Exists("\\path\to\lock.txt")
                throw new Exception();
            System.IO.File.Create("\\path\to\lock.txt");
            criticalSection();          
        } catch (Exception ex) {
            // ignored
        } 
    }

    void CriticalSection() {
        // banana banana banana
        System.IO.File.Delete("\\path\to\lock.txt");
    }

}

我们先不说这有多可怕……但它本质上是在尝试使用名为 lock.txt 的文件作为其互斥量。该操作不是原子的，如果另一个进程正在使用它，则其他进程只是没有通过临界区(如果您相信的话，它们旨在能够在释放锁后继续)，等等。显然它需要修复。

如何正确获取锁以同步跨多个进程对文件系统的访问？这些进程是同一进程的多个实例，因此它们可以共享一些协议(protocol)而不是专门锁定目录(即，它们可以轻松地使用等同于某个类的所有实例锁定在诸如 private final static Object 之类的东西上lock = new Object(); 同步访问静态方法)

Answer 1

你应该使用 Mutex .

A synchronization primitive that can also be used for interprocess synchronization.

互斥体要么是进程的本地，要么是命名的。要支持进程间同步，您需要使用命名互斥体。

Named system mutexes are visible throughout the operating system, and can be used to synchronize the activities of processes.

---

这是一个示例程序，它演示了使用共享互斥体的进程间同步。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        const string SHARED_MUTEX_NAME = "something";
        int pid = Process.GetCurrentProcess().Id;

        using (Mutex mtx = new Mutex(false, SHARED_MUTEX_NAME))
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Press any key to let process {0} acquire the shared mutex.", pid);
                Console.ReadKey();

                while (!mtx.WaitOne(1000))
                {
                    Console.WriteLine("Process {0} is waiting for the shared mutex...", pid);
                }

                Console.WriteLine("Process {0} has acquired the shared mutex. Press any key to release it.", pid);
                Console.ReadKey();

                mtx.ReleaseMutex();
                Console.WriteLine("Process {0} released the shared mutex.", pid);
            }
        }            
    }
}

示例程序输出:

紫色线表示共享互斥锁的控制在两个进程之间转移的点。

---

要同步对单个文件的访问，您应该使用基于 protected 文件的规范化路径的互斥锁名称。

Here's how you can create a normalized path :

public static string NormalizePath(string path)
{
    return Path.GetFullPath(new Uri(path).LocalPath)
               .TrimEnd(Path.DirectorySeparatorChar, Path.AltDirectorySeparatorChar)
               .ToUpperInvariant();
}