确保Linux中应用程序的唯一实例

Question

我正在用WxPython开发一个图形界面应用程序，但我不太确定怎么才能确保在同一台机器上只能运行一个副本。因为这个应用的特性，运行多个副本是没有意义的，而且会很快出错。在Windows系统下，我可以简单地创建一个命名的互斥锁（mutex），然后在启动时检查这个锁。不过，我不知道在Linux系统中有没有类似的功能可以做到这一点。

我希望找到一种方法，如果应用程序意外崩溃，这个锁能自动释放。我不想让用户因为我的程序崩溃而需要手动删除锁文件。

Answer 1

这是一个使用 fcntl 模块的完整锁定解决方案：

import fcntl
pid_file = 'program.pid'
fp = open(pid_file, 'w')
try:
    fcntl.lockf(fp, fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)
except IOError:
    # another instance is running
    sys.exit(1)

Answer 2

正确的方法是使用建议性的锁定，也就是用 flock(LOCK_EX)；在Python中，这个功能可以在fcntl模块中找到。

跟进程ID文件（pidfiles）不同，这种锁在你的程序因为任何原因崩溃时会自动释放，不会出现和文件删除相关的竞争条件（因为释放锁并不需要删除文件），而且也不会有其他进程继承这个进程ID，从而看起来像是验证了一个过期的锁。

如果你想检测不干净的关闭情况，可以在获取锁后在文件中写一个标记（比如你的进程ID，传统做法），然后在干净关闭之前把文件的内容清空（在持有锁的情况下）；这样，如果锁没有被持有而文件又不为空，就表示发生了不干净的关闭。

Answer 3

有几种常见的方法可以用来处理这个问题，其中一种就是使用信号量。我看到最常用的方法是，在程序启动时创建一个“pid锁文件”，这个文件里会包含正在运行的进程的pid（进程标识符）。如果程序启动时发现这个文件已经存在，就打开它，读取里面的pid，然后检查一下这个pid对应的进程是否还在运行。如果这个进程还在运行，就查看一下它的命令行参数，看看是不是你的程序。如果是的话，就退出程序；如果不是，就用你自己的pid覆盖这个文件。通常，这个pid文件的名字是应用程序名称.pid。