我們在開發客戶端應用程式時，經常會遇到這樣的場景：
你開發好了一個客戶端程式，無論是以綠色版的方式使用，還是以安裝包的方式使用，絕大部分情況下都會在桌面上建立一個啟動 exe 執行程式的快捷方式。使用者在實際使用過程中，由於某些原因，很可能會多次雙擊快捷方式，導致同一個客戶端程式啟動了多個獨立執行的例項，每個獨立的例項其實對應著作業系統的一個獨立的程序。
比如我們在 windows 作業系統上每次雙擊 notepad.exe 啟動記事本程式時，都會啟動一個新的記事本程序例項，如下圖所示：

很多情況下這並不是我們所期望的現象，那麼導致的結果就是：
不但造成硬體資源（比如記憶體資源）的浪費，甚至會導致程式碼執行邏輯的錯誤（比如客戶端新版本下載升級，以及多個客戶端例項讀寫相同的暫存檔案資源等情況下，就會導致出現一些不必要的麻煩問題）。

我們期望的結果是：
不管點選多少次 exe 執行程式，只會執行一個客戶端例項，在工作管理員中只會出現一個客戶端程序。下面我們就用實際程式碼，採用兩種方案來實現這種效果。由於目前 WPF 客戶端開發比較流行，因此我就以普通 .NET Framework 4.0 建立的 WPF 程式為例來分享技術實現方案。

一、採用 Mutex 程序互斥方案

此方案實現步驟如下：

1 建立 WPF 程式，刪掉 App.xaml 檔案

WPF 程式預設情況下，通過 App.xaml 中讀取 StartupUri 屬性啟動主窗體。
我們要想使用 Mutex 程序互斥方案，最好的辦法就是自己通過編寫程式碼的方式啟動 WPF 程式，因此刪除 App.xaml ，新建一個類，假如名稱為 StartUp.cs ，編寫程式碼如下：

class StartUp
{
    //互斥的唯一標識名稱
    const string mutexName = "MyWpfApp";

    //自己編寫一個 WPF 程式啟動的入口
    [STAThread]
    static void Main(string[] args)
    {
        //是否允許建立新客戶端例項
        bool createdNew;
        //建立 Mutex 例項，傳入上面定義的互斥為止標識名稱
        System.Threading.Mutex mutex = 
            new System.Threading.Mutex(true, mutexName, out createdNew);
        if (createdNew)
        {
            Application app = new Application();
            MainWindow win = new MainWindow();
            app.Run(win);
        }
        else
        {
            MessageBox.Show("程式已經在執行", "提示資訊");
        }
    }
}
 

2 將應用程式的啟動物件，設定為這個新建立的 StartUp 類即可：

在具體建立的專案上，通過滑鼠右鍵選擇【屬性】，開啟如下圖所示的介面，選擇啟動物件即可。

這是一種非常簡單的實現方案，不但可以在基於普通 .NET Framework 建立的 WPF 中使用，也可以在基於 .NET Core 建立的 WPF 中使用。實現的效果是：當已經啟動了一個客戶端例項後，再次點選 exe 啟動的話，會彈出提示框。

我使用的是 VS2019 建立的專案，具體程式碼示例下載地址為：
https://files.cnblogs.com/files/blogs/699532/MutexWpfDemo.rar

二、採用微軟的 VB 元件方案

這種方案的實現原理為：VB 元件能夠輕鬆實現單程序，通過 VB 元件的實現類，包裝 WPF 的啟動類。此方案實現步驟如下：

1 建立 WPF 程式，修改主窗體 MainWindow 為單例模式

開啟預設的主窗體 MainWindow.xaml 程式碼，為主窗體增加 Closed 事件。程式碼如下：

<Window x:Class="WpfApp2.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800" Closed="Window_Closed" >
    <Grid>
        <TextBlock Name="tbDisplay" Text="我是主窗體（單程序啟動Demo）" />
    </Grid>
</Window>

由於主窗體是單例模式，之所以增加 Closed 事件，目的是為了在主窗體關閉後，銷燬主窗體物件。其實這一步也可以省略，因為主窗體關閉後，程式就退出了，所有物件自然就銷燬了。如果不是主窗體，而是普通窗體的單例模式的話，關閉普通窗體後就得要通過 Closed 事件銷燬單例物件，要不然下次開啟可能就會出問題。

開啟主窗體 MainWindow.xaml 的後端 cs 程式碼，程式碼如下：

public partial class MainWindow : Window
{
    //將建構函式修改為 private，不允許通過 new 來進行例項化
    private MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }

    //主窗體單例模式，宣告一個靜態的 MainWindow 物件
    public static MainWindow win;

    //通過靜態方法獲取 MainWindow 主窗體物件
    public static MainWindow GetMainWindow()
    {
        if (win == null)
        {
            win = new MainWindow();
        }

        return win;
    }

    //當主窗體關閉時，銷燬靜態的 MainWindow 物件
    private void Window_Closed(object sender, EventArgs e)
    {
        win = null;
    }
}

2 刪掉 App.xaml 檔案，採用程式碼的方式啟動 WPF 程式

我們在這裡還是把預設的 WPF 啟動檔案 App.xaml 刪掉，採用自己編寫的程式碼啟動 WPF 程式。我們新建立一個應用程式類，假如名稱為 WpfApp.cs 。這個類的功能跟 App.xaml 的後端程式碼 App.xaml.cs 一樣，都繼承自 System.Windows.Application 類，都是用來啟動 WPF 程式，唯一的不同是：App.xaml 使用 StartupUri 屬性來啟動 WPF 主窗體，而 WpfApp.cs 通過後端程式碼的 OnStartup 事件來啟動 WPF 的主窗體。 WpfApp.cs 程式碼如下：

class WpfApp : System.Windows.Application
{
    //通過 OnStartup 事件來啟動 WPF 主窗體
    protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
    {
        showWindow();
    }

    //單獨寫一個建立並顯示主窗體的方法
    //VB實現類也需要呼叫這個方法
    public void showWindow()
    {
        //通過上面第一步中的單例模式的靜態方法獲取主窗體
        MainWindow win = MainWindow.GetMainWindow();
        win.Show();
        //啟用主窗體，使其比較引人注目
        win.Activate();

        //下面這兩行程式碼，不是多餘的
        //這兩行程式碼的目的是：當窗體被遮住的話，讓窗體直接顯示在最頂層
        //這兩行程式碼是一個比較實用的技巧
        win.Topmost = true;
        win.Topmost = false;
    }
}

3 建立一個 VB 元件實現類，用來包裝啟動第 2 步的 WPF 啟動類

在專案上新增引用 Microsoft.VisualBasic 元件，如下圖所示：

新建一個 VB 元件實現類，假如名稱為 SingleWrapper.cs ，這個類主要是實現單程序，WPF 的啟動類通過該類進行包裝，從而實現無論點選多少次 exe，始終只會啟動一個程序。SingleWrapper.cs 的程式碼如下：

class SingleWrapper : Microsoft.VisualBasic.ApplicationServices.WindowsFormsApplicationBase
{
    //建構函式
    public SingleWrapper()
    {
        //設定為單程序例項
        this.IsSingleInstance = true;
    }

    //宣告一個 wpf 啟動類例項
    WpfApp app;
    //通過 OnStartup 包裝啟動 wpf 啟動類
    protected override bool OnStartup(StartupEventArgs eventArgs)
    {
        app = new WpfApp();
        app.Run();
        //這個地方返回 ture 還是 false 都可以
        return false;
    }

    //當再次點選 exe 時會觸發這個事件
    //這裡就直接呼叫 wpf 啟動類裡面的建立並展示主窗體方法
    protected override void OnStartupNextInstance(StartupNextInstanceEventArgs eventArgs)
    {
        app.showWindow();
    }
}

4 建立一個 WPF 啟動入口類，採用 VB 實現類啟動 WPF 程式

新建一個類，假如名稱為 StartUp.cs ，寫一個程式入口 Main 方法，採用 VB 實現類來啟動 WPF 程式，程式碼如下：

class StartUp
{
    [STAThread]
    public static void Main(string[] args)
    {
        //每次啟動一個程序
        //WpfApp app = new WpfApp();
        //app.Run();

        //最多隻啟動一個程序
        SingleWrapper sw = new SingleWrapper();
        sw.Run(args);
    }
}

然後在具體建立的專案上，通過滑鼠右鍵選擇【屬性】，開啟如下圖所示的介面，選擇啟動物件即可。

執行該程式實現的效果是：當已經啟動了一個客戶端例項後，再次點選 exe 啟動的話，會直接再次顯示原來的主窗體，這種方案實現的使用者體驗是最好的。但是有一個缺點：這種方案只能用於普通 .Net Framework 建立的 WPF 程式，目前 .NET Core 建立的 WPF 程式不支援這種方案。

我使用的是 VS2019 建立的專案，具體程式碼示例下載地址為：
https://files.cnblogs.com/files/blogs/699532/VBWpfDemo.rar

到此為止，兩種實現方案已經介紹完畢，並提供了原始碼可供下載和參考。大家在實際工作中，可以根據具體的實際情況，採用不同的實現方案。我個人比較喜歡第二種方案，希望微軟或者第三方公司能夠在 .NET Core 版本的 WPF 程式中提供支援，這樣就比較完美了。