多線程入門系列（九）：Mutex 互斥體跨進程同步

Mutex 互斥體核心特性

• 跨進程同步：命名 Mutex 可跨越應用程式域/進程邊界，實現多進程互斥。
• 核心物件：屬核心模式同步物件，效能較 Monitor/lock 低，但功能更強。
• 擁有權：具有線程擁有權概念，只有擁有者能釋放（ReleaseMutex）。
• 放棄處理：擁有者異常終止未釋放時，下一個等待者會收到 AbandonedMutexException 並獲得擁有權。

關鍵建構子與方法

單機單一實例應用（經典用法）

using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;

static class Program
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        bool createdNew;
        using (Mutex mutex = new Mutex(true, "MyAppSingleInstance", out createdNew))
        {
            if (!createdNew)
            {
                MessageBox.Show("程式已在執行中！");
                return;
            }
            
            Application.EnableVisualStyles();
            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            Application.Run(new MainForm());
        }
    }
}

跨進程資料保護範例

// 進程 A：寫入共享資料
using (Mutex m = new Mutex(false, "Global\\SharedDataMutex"))
{
    m.WaitOne();
    try { /* 寫入共享記憶體/檔案 */ }
    finally { m.ReleaseMutex(); }
}

// 進程 B：讀取共享資料
using (Mutex m = Mutex.OpenExisting("Global\\SharedDataMutex"))
{
    m.WaitOne();
    try { /* 讀取共享記憶體/檔案 */ }
    finally { m.ReleaseMutex(); }
}

放棄互斥體處理

try
{
    mutex.WaitOne();
    // 臨界區
}
catch (AbandonedMutexException)
{
    // 前擁有者異常結束，資料可能損毀，需驗證/修復
    // 當前線程已獲得擁有權，可繼續處理
}
finally
{
    if (/* 當前線程擁有 */) mutex.ReleaseMutex();
}

Mutex vs lock/Monitor 比較

圖示說明

（原文包含四張圖片，展示 Mutex 運作流程、命名互斥體跨進程示意、單一實例程式碼、放棄處理流程）