记录一次WPF程序进程挂起问题

1. 使用背景

开发WPF单进程项目，在项目中使用MongoDB数据库，需要连接多个不同的数据库实例，另外项目框架采用了事件聚合器来管理模块间的通知调用，基于NetMQ实现了一个ZeroMQPublisher和ZeroMQSubscriber。

事件聚合器服务实现方案：

• ZeroMQPublisher 启动时会监听本机地址的一个端口（比如tcp://*:5866）
• ZeroMQSubscriber启动时需要去连接NetMQ服务端（比如：tcp://127.0.0.1:5866）

启动数据库实例的实现方案：

在C#代码中通过Process来启动mongod.exe，启动时分别指定不同的启动参数（--dbpath --port --replSet --logpath 等等）。该逻辑在应用程序启动时调用。

• 具体实现代码片段如下：

var startInfo = new ProcessStartInfo
{
    FileName = processName,
    Arguments = $"--dbpath \"{mongoConfig.DBPath}\" --port {mongoConfig.Port} --replSet {mongoConfig.ReplicaSetName} " +
    $"--logpath {Path.Combine(mongoConfig.DBPath, "mongod.log")} --logappend",
    UseShellExecute = false,
    RedirectStandardOutput = true,
    RedirectStandardError = true,
    CreateNoWindow = true,
    // 指定用于读取标准输出流的编码。指定为 UTF8 可以确保正确读取输出
    StandardOutputEncoding = Encoding.UTF8,
    // 指定用于读取标准错误流的编码。同样，指定为 UTF8 可以确保正确读取错误输出
    StandardErrorEncoding = Encoding.UTF8
};

var _mongoProcess = new Process { StartInfo = startInfo };
_mongoProcess.Start();

// 订阅输出和错误事件
_mongoProcess.OutputDataReceived += (sender, e) =>
{
    if (!string.IsNullOrEmpty(e.Data))
    {
        outputMsgCallback?.Invoke("MongoDB 输出: " + e.Data);
    }
};

_mongoProcess.ErrorDataReceived += (sender, e) =>
{
    if (!string.IsNullOrEmpty(e.Data))
    {
        outputMsgCallback?.Invoke("MongoDB 错误: " + e.Data);
    }
};

_mongoProcess.BeginOutputReadLine();
_mongoProcess.BeginErrorReadLine();

注：为了实现数据库实例在WPF程序退出后依然可以连接，故在退出程序时，未清除上面的Process资源。

• 实现效果：
  • a. 可以通过配置启动多个不同的mongo db 数据库实例;
  • b. 可以将mongo db数据库实例启动的日志重定向输出，并通过outputMsgCallback的定义来记录起来（已有指定的 --logpath ，其实可以不需要重定向的输出信息）

2. 问题现象

• WPF程序退出后，再次启动程序，会提示如下报错信息：

内部异常:
SocketException: 通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次。

• 检查端口占用情况，执行 netstat -ano | finstr :5866，返回如下信息：

TCP    0.0.0.0:5866       0.0.0.0:0        LISTENING     46064 
TCP    127.0.0.1:3172     127.0.0.1:5866   ESTABLISHED   46064 
TCP    127.0.0.1:5866     127.0.0.1:3172   ESTABLISHED   46064

通过上面显示的进程id 46064 去查询对应的进程（tasklist /FI "PID eq 46064" ），显示查询不到对应的进程信息。

3. 问题原因及分析

1. 检查实现逻辑，发现在应用程序退出时，已调用对应的NetMQ的Dispose释放逻辑；
2. 优化尝试：在释放连接资源前，先执行DiscConnect逻辑亦无法解决问题；
3. 工具分析 [TCPView](https://learn.microsoft.com/en-us/sysinternals/downloads/tcpview?spm=5aebb161.543df828.0.0.737f7038lsFU2W)
   使用TCPView工具可以看到上面对应的3个tcp的连接信息，但是无法查看到关联的实际进程信息，依然无法解决问题。
   4. 使用[ProcessExplorer](https://learn.microsoft.com/en-us/sysinternals/downloads/process-explorer)工具查看进程信息，选择mongod.exe，查看属性，发现其会显示Parent为上面的WPF应用进程。
   
   

kill这两个mongod.exe后，不再出现上面的端口占用问题。因此，问题的主要原因是mongod.exe启动的数据库实例进程和主进程是关联在一起的，根本原因是Process启动进程是未和主进程相隔离。

4. 解决方案

1. 修改进程启动方式：

var startInfo = new ProcessStartInfo
{
    FileName = processName,
    Arguments = $"--dbpath \"{mongoConfig.DBPath}\" --port {mongoConfig.Port} --replSet {mongoConfig.ReplicaSetName} " +
    $"--logpath {Path.Combine(mongoConfig.DBPath, "mongod.log")} --logappend",
    UseShellExecute = true,
    CreateNoWindow = true,
    WindowStyle = ProcessWindowStyle.Hidden
};

• 通过Shell来启动进程（UseShellExecute = true），而不是直接由当前应用程序启动;
• 隐藏启动的Shell窗口（WindowStyle = ProcessWindowStyle.Hidden）;