Qt+Win32进行简单的多进程管理

淩亂°似流年 2022-09-09 11:57 229阅读 0赞

项目需要将算法放到独立的进程运行，一来避免了算法不稳定导致主程序崩溃，二来避免了多个算法库的依赖冲突。主程序和子程序之间可用 Socket、共享内存、管道等方式进程交互，复杂的也可以上 RPC 框架。

本来首先想到的是使用 QProcess 来启动子进程，但是启动之后想要结束或者是判断进程状态属实不方便，索性直接全用 Win32 的接口来操作。由于需求简单，只是一个主程序对应多个子进程的形式，所以也不需要设计什么进程调度，只需要启动、关闭和检测进程运行状态。分别查找对应的接口：

首先是**启动进程**，百度到主要有四种接口，参照：[使用winExec 、ShellExecute、ShellExecuteEx、CreateProcess创建进程\_赤水无泪的博客-CSDN博客][winExec _ShellExecute_ShellExecuteEx_CreateProcess_-CSDN]，为了方便创建进程时拿到对应的句柄，没用 CreateProcess，选择了 **ShellExecuteEx**，大致如下：

//初始化
        SHELLEXECUTEINFOW se_info = { 0 };
        //memset(&se_info, 0x00, sizeof(SHELLEXECUTEINFOW));
        //in.required.此结构体字节大小
        se_info.cbSize = sizeof(SHELLEXECUTEINFOW);
        //in.SEE_MASK_NOCLOSEPROCESS用于指示hProcess成员接收到进程句柄。
        se_info.fMask = SEE_MASK_NOCLOSEPROCESS;
        //in.optional.父窗口的句柄，用于显示系统在执行此功能时可能产生的任何消息框。该值可以为NULL。
        //se_info.hwnd = NULL;
        //in.optional.要执行的动作，open打开指定lpFile文件，runas管理员身份启动应用程序
        se_info.lpVerb = L"open";
        //in.以空值结尾的字符串的地址
        se_info.lpFile = reinterpret_cast<LPCWSTR>(info_path.utf16());
        //in.optional.执行参数
        se_info.lpParameters = reinterpret_cast<LPCWSTR>(info_arg.utf16());
        //in.optional.工作目录，为NULL则使用当前目录
        //se_info.lpDirectory = NULL;
        //in.required.SW_HIDE隐藏该窗口并激活另一个窗口，打开的进程不会显示窗口
        //因为hide不显示窗口，测试/调试时可以用SW_SHOW
        se_info.nShow = info.visible ? SW_SHOW : SW_HIDE;
        //out.如果设置了SEE_MASK_NOCLOSEPROCESS并且ShellExecuteEx调用成功，它将把该成员设置为大于32的值。
        //如果函数失败，则将其设置为SE_ERR_XXX错误值，以指示失败的原因。
        //se_info.DUMMYUNIONNAME;
        //out.valid when SEE_MASK_NOCLOSEPROCESS 新启动的应用程序的句柄，如果未启动则为NULL
        //se_info.hProcess;
    
        qDebug()<<"execute exe."<<info.path<<info.key<<info.args;
        //ShellExecuteEx创建的进程可以提权
        //CreateProcess继承权限，但可以更好地控制
        if(::ShellExecuteExW(&se_info)){
            if(se_info.hProcess != NULL){
                auto hProcess = se_info.hProcess; //拿到句柄
                qDebug()<<"execute success.";
            }
        }
        qDebug()<<"execute fail."<<(intptr_t)(HINSTANCE)se_info.hInstApp;

启动之后就将启动参数和句柄放到列表中，主进程轮询检测子进程是否运行正常，如果异常则重新启动该进程。子进程也可以轮询检测主进程执行状态，异常则自动退出进程，我是通过启动参数的方式将主进程 pid 传递给的子进程，然后以 OpenProcess 接口来拿到对应的句柄。**检测进程是否运行**我是用 **GetExitCodeProcess**，大致如下：

//检查所有进程的状态，并重置计数
        for(auto iter = processTable.begin(); iter != processTable.end(); iter++)
        {
            const ProcessInfo &node = iter.value();
            DWORD exit_code;
            //检测进程是否正常运行，把需要重启的重启（hProcess为进程句柄）
            ::GetExitCodeProcess(node.hProcess,&exit_code);
            //如果进程尚未终止且函数成功，则返回的状态为STILL_ACTIVE
            if(exit_code!=STILL_ACTIVE){
                  //如果异常可以选择自动重启进程
            }
        }

最后，主程序也可以主动**关闭进程**，使用 **TerminateProcess** 来完成，大致如下：

//从列表取对应的进程句柄进程关闭
            if(::TerminateProcess(hProcess,-1)){
                qDebug()<<"terminate success.";
            }

(2021-9-22)补充：每个启动参数最好用双引号括起来，避免解析时遇到空格被拆开了。

我做的一个小 Demo：

github 链接：[MyTestCode2021/Qt/MultiProcess\_Win at master · gongjianbo/MyTestCode2021 · GitHub][MyTestCode2021_Qt_MultiProcess_Win at master _ gongjianbo_MyTestCode2021 _ GitHub]

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[winExec _ShellExecute_ShellExecuteEx_CreateProcess_-CSDN]: https://blog.csdn.net/qq_43812868/article/details/108188987
[MyTestCode2021_Qt_MultiProcess_Win at master _ gongjianbo_MyTestCode2021 _ GitHub]: https://github.com/gongjianbo/MyTestCode2021/tree/master/Qt/MultiProcess_Win
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