Qt編寫守護程序保證程序一直運行（開源）

沒有任何人敢保證自己寫的程序沒有任何BUG，尤其是在商業項目中，程序量越大，復雜度越高，出錯的概率越大，尤其是現場環境千差萬別，和當初本地電腦測試環境很可能不一樣，有很多特殊情況沒有考慮到，如果需要保證程序7*24小時運行，則需要想一些辦法能夠讓程序死了能夠活過來，在嵌入式linux上，大部分會采用看門狗的形式來處理，程序打開看門狗驅動后，定時喂狗，一旦超過規定的時間，則硬件軟復位等。這種方式相對來說比較可靠，如果需要在普通PC機上運行怎辦呢？本篇文章提供一個軟件實現守護進程的辦法，原理就是udp通信，單獨寫個守護進程程序，專門負責檢測主程序是否存在，不存在則啟動。主程序只需要啟動live類監聽端口，收到hello就回復ok就行。
為了使得兼容任意程序，特意提煉出來共性，增加了多種設置。
1：可設置檢測的程序名稱。
2：可設置udp通信端口。
3：可設置超時次數。
4：自動記錄已重啟次數。
5：自動記錄最后一次重啟時間。
6：是否需要重新刷新桌面。
7：可重置當前重啟次數和最后重啟時間。
8：自動隱藏的托盤運行或者后台運行。
9：提供界面設置程序名稱已經開啟和暫停服務。
完整代碼下載：https://download.csdn.net/download/feiyangqingyun/10989964

守護程序核心代碼：

#pragma execution_character_set("utf-8")
#include "frmmain.h"
#include "ui_frmmain.h"
#include "qtimer.h"
#include "qudpsocket.h"
#include "qsharedmemory.h"
#include "qprocess.h"
#include "qdatetime.h"
#include "qapplication.h"
#include "qdesktopservices.h"
#include "qmessagebox.h"
#if (QT_VERSION > QT_VERSION_CHECK(5,0,0))
#include "qstandardpaths.h"
#endif

#include "app.h"

frmMain::frmMain(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmMain)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
}

frmMain::~frmMain()
{
    delete ui;
}

void frmMain::changeEvent(QEvent *event)
{
    //隱藏當前界面,最小化到托盤
    if(event->type() == QEvent::WindowStateChange) {
        if(windowState() & Qt::WindowMinimized) {
            hide();
        }
    }

    QWidget::changeEvent(event);
}

void frmMain::initForm()
{
    count = 0;
    ok = false;

    //每秒鍾定時詢問心跳
    timerHeart = new QTimer(this);
    timerHeart->setInterval(2000);
    connect(timerHeart, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(sendHearData()));

    //從6050端口開始,如果綁定失敗則將端口加1,直到綁定成功
    udp = new QUdpSocket(this);
    int port = 6050;
    while(!udp->bind(port)) {
        port++;
    }

    connect(udp, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));

    if (App::TargetAppName.isEmpty()) {
        ui->btnStart->setText("啟動");
        ui->btnStart->setEnabled(false);
        timerHeart->stop();
    } else {
        ui->btnStart->setText("暫停");
        ui->btnStart->setEnabled(true);
        timerHeart->start();
    }

    ui->txtAppName->setText(App::TargetAppName);
    ui->txtAppName->setFocus();
}

void frmMain::sendHearData()
{
    udp->writeDatagram("hello", QHostAddress::LocalHost, App::TargetAppPort);

    //判斷當前是否沒有回復
    if (!ok) {
        count++;
    } else {
        count = 0;
        ok = false;
    }

    //如果超過規定次數沒有收到心跳回復,則超時重啟
    if (count >= App::TimeoutCount) {
        timerHeart->stop();

        QSharedMemory mem(App::TargetAppName);
        if (!mem.create(1)) {
            killApp();
        }

        QTimer::singleShot(1000 , this, SLOT(killOther()));
        QTimer::singleShot(3000 , this, SLOT(startApp()));
        QTimer::singleShot(4000 , this, SLOT(startExplorer()));
    }
}

void frmMain::killApp()
{
    QProcess *p = new QProcess;
    p->start(QString("taskkill /im %1.exe /f").arg(App::TargetAppName));
}

void frmMain::killOther()
{
    QProcess *p = new QProcess;
    p->start(QString("taskkill /im %1.exe /f").arg("WerFault"));

    //重建緩存,徹底清除托盤圖標
    if (App::ReStartExplorer) {
        QProcess *p1 = new QProcess;
        p1->start("taskkill /f /im explorer.exe");
    }
}

void frmMain::startApp()
{
    if (ui->btnStart->text() == "開始" || ui->btnStart->text() == "啟動") {
        count = 0;
        return;
    }

    QProcess *p = new QProcess;
    p->start(QString("\"%1/%2.exe\"").arg(qApp->applicationDirPath()).arg(App::TargetAppName));

    count = 0;
    ok = true;
    timerHeart->start();

    App::ReStartCount++;
    App::ReStartLastTime = QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    App::writeConfig();

    ui->labCount->setText(QString("已重啟 %1 次").arg(App::ReStartCount));
    ui->labInfo->setText(QString("最后一次重啟在 %1").arg(App::ReStartLastTime));
}

void frmMain::startExplorer()
{
    //取得操作系統目錄路徑,指定操作系統目錄下的explorer程序,采用絕對路徑,否則在64位操作系統下無效
#if (QT_VERSION > QT_VERSION_CHECK(5,0,0))
    QString str = QStandardPaths::writableLocation(QStandardPaths::ApplicationsLocation);
#else
    QString str = QDesktopServices::storageLocation(QDesktopServices::ApplicationsLocation);
#endif

    if (App::ReStartExplorer) {
        str = QString("%1\\Windows\\explorer.exe").arg(str.mid(0, 2));
        QProcess *p = new QProcess(this);
        p->start(str);
    }
}

void frmMain::readData()
{
    QByteArray tempData;
    do {
        tempData.resize(udp->pendingDatagramSize());
        udp->readDatagram(tempData.data(), tempData.size());
        QString data = QLatin1String(tempData);
        if (data.right(2) == "OK") {
            count = 0;
            ok = true;
        }
    } while (udp->hasPendingDatagrams());
}

void frmMain::on_btnOk_clicked()
{
    App::TargetAppName = ui->txtAppName->text();
    if (App::TargetAppName == "") {
        QMessageBox::critical(this, "提示", "應用程序名稱不能為空!");
        ui->txtAppName->setFocus();
        return;
    }

    App::writeConfig();
    ui->btnStart->setEnabled(true);
}

void frmMain::on_btnStart_clicked()
{
    count = 0;
    if (ui->btnStart->text() == "暫停") {
        timerHeart->stop();
        ui->btnStart->setText("開始");
    } else {
        timerHeart->start();
        ui->btnStart->setText("暫停");
    }
}

void frmMain::on_btnReset_clicked()
{
    App::ReStartCount = 0;
    App::ReStartLastTime = "2019-01-01 12:00:00";
    App::writeConfig();

    ui->txtAppName->setText(App::TargetAppName);
    ui->labCount->setText(QString("已重啟 %1 次").arg(App::ReStartCount));
    ui->labInfo->setText(QString("最后一次重啟在 %1").arg(App::ReStartLastTime));
    QMessageBox::information(this, "提示", "重置配置文件成功!");
}

主程序使用代碼：

#include "applive.h"
#include "qmutex.h"
#include "qudpsocket.h"
#include "qstringlist.h"
#include "qapplication.h"
#include "qdatetime.h"
#include "qdebug.h"

#define TIMEMS qPrintable(QTime::currentTime().toString("HH:mm:ss zzz"))

QScopedPointer<AppLive> AppLive::self;
AppLive *AppLive::Instance()
{
    if (self.isNull()) {
        QMutex mutex;
        QMutexLocker locker(&mutex);
        if (self.isNull()) {
            self.reset(new AppLive);
        }
    }

    return self.data();
}

AppLive::AppLive(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    udpServer  = new QUdpSocket(this);

    QString name = qApp->applicationFilePath();
    QStringList list = name.split("/");
    appName = list.at(list.count() - 1).split(".").at(0);
}

void AppLive::readData()
{
    QByteArray tempData;

    do {
        tempData.resize(udpServer->pendingDatagramSize());
        QHostAddress sender;
        quint16 senderPort;
        udpServer->readDatagram(tempData.data(), tempData.size(), &sender, &senderPort);
        QString data = QLatin1String(tempData);

        if (data == "hello") {
            udpServer->writeDatagram(QString("%1OK").arg(appName).toLatin1(), sender, senderPort);
        }
    } while (udpServer->hasPendingDatagrams());
}

bool AppLive::start(int port)
{
    bool ok = udpServer->bind(port);
    if (ok) {
        connect(udpServer, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));
        qDebug() << TIMEMS << "Start AppLive Ok";
    }

    return ok;
}

void AppLive::stop()
{
    udpServer->abort();
    disconnect(udpServer, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));
}