【米尔-MYD-LR3568-GK开发板--试用评测】20——单实例程序

stm1024

单实例程序是一种设计模式，用于确保一个应用程序或服务的只有一个实例在运行。常见于桌面应用程序中，尤其是在需要确保不重复打开多个窗口或会话的情况下，例如有独占硬件资源的程序，再打开一个程序已经毫无意义，只会浪费系统资源和报错；或者即使没有独占的程序，甚至还会扰乱正在执行的程序。
1. 原理
以下是在RK3568上实现单实例程序的基本思路：

利用共享内存，开辟一块区域给程序使用。
当程序运行时，检查共享内存是否存在：
    如果不存在则表明之前程序没有运行过，或者已经正常退出，此时初始化共享内存区域，并向其中写入当前时间戳；
    如果存在，检查该区域内的数据与当前时间戳的差值，如果小于给定阈值，则表明已有实例在运行，当前程序退出；
           如果差值大于给定阈值，则认为是之前同样实例的程序非正常退出，此时更新其中数据为当前时间戳；
    程序在运行时，定时写入当前时间戳到共享内存中；
    程序退出时，回收共享内存。

2. 实现
使用QT的共享内存方案，主要代码如下：

1. #include "widget.h"
   
2. #include "ui_widget.h"
   
3. 
   
4. Widget::Widget(QWidget *parent)
   
5.     : QWidget(parent)
   
6.     , ui(new Ui::Widget)
   
7. {
   
8.     ui->setupUi(this);
   
9.     tim=new QTimer();
   
10.     connect(tim,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(updateData()));
    
11. 
    
12.     shm=new QSharedMemory(this);
    
13.     shm->setKey(QString("XD_SINGLE_INSTANCE"));
    
14.     //if can attach,
    
15.     if(shm->attach())
    
16.     {
    
17.         char dat[SHM_SIZE];
    
18.         memset(dat,0x00,SHM_SIZE);
    
19.         //retrive previous timestamp
    
20.         shm->lock();
    
21.         memmove(dat,shm->constData(),SHM_SIZE);
    
22.         shm->unlock();
    
23.         qint64* pre_ts=(qint64*)(dat);
    
24.         //then check timestamp
    
25.         if(QDateTime::currentMSecsSinceEpoch()-(*pre_ts)<2*INTERVAL)//epoch is very near
    
26.         {
    
27.             //so current instance should quit
    
28.             qDebug()<<"previous instance running normally, i quit";
    
29.             exit(1);
    
30.         }
    
31.         else//epoch diff too much
    
32.         {
    
33.             //so current instance should run & update
    
34.             qDebug()<<"previous instance crashed,i run";
    
35.             updateData();
    
36.             tim->start(INTERVAL);
    
37.         }
    
38.     }
    
39.     else
    
40.     {
    
41.         /*
    
42.          * if can not attach due to not found key, that means:
    
43.          * 1. this instance has never run before;
    
44.          * 2. this instance has quit normally;
    
45.          * either way, create & attach
    
46.         */
    
47.         if(shm->error()==QSharedMemory::NotFound)
    
48.         {
    
49.             qDebug()<<"no instance is running, i run";
    
50.             shm->create(SHM_SIZE);
    
51.             updateData();
    
52.             tim->start(INTERVAL);
    
53.         }
    
54.     }
    
55. }
    
56. 
    
57. Widget::~Widget()
    
58. {
    
59.     if(shm!=nullptr)
    
60.     {
    
61.         shm->detach();
    
62.         delete shm;
    
63.         shm=nullptr;
    
64.     }
    
65.     delete ui;
    
66. }
    
67. 
    
68. void Widget::updateData()
    
69. {
    
70.     qint64 ts=QDateTime::currentMSecsSinceEpoch();
    
71.     //write current timestamp to shared memory
    
72.     if(shm->isAttached())
    
73.     {
    
74.         shm->lock();
    
75.         memmove(shm->data(),(void *)(&ts),SHM_SIZE);
    
76.         shm->unlock();
    
77.         qDebug().noquote()<<"update shared memory with Timestamp ="<<ts;
    
78.     }
    
79. }
    

复制代码

3. 编译运行与测试
自然还是熟悉的qmake和make：

在Debian环境下运行：

之前没有实例运行，程序正常运行

已有实例运行，退出

另一个实例非正常退出后，启动新实例

可以看到，在这几种情况下实例程序都得到了正确的识别与运行。当然，这个示例主要是用于阐述程序的原理，窗口程序并未有什么实际的作用，此外，向终端中打印时间戳也不是必须的，主要是为了阐述原理。