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如何透過 PowerShell 優雅的關閉 Chrome、Edge 或任何視窗應用程式

📅 2022/11/17 16:20 📁 Windows, 系統管理

我們最近有個專案使用 Blazor WebAssembly 技術打造一個以 Web 介面為主的 POS 系統，過程中有個功能需要重啟 Microsoft Edge 瀏覽器，我發現直接停用 Process (處理序) 的作法，可能會導致 Microsoft Edge 重啟時發生異常通知，這才發現原來還有更安全的關閉方法。這篇文章我打算來分享幾種不同的方法與適用的情境。

image

使用 PowerShell 取得正在運行的處理序

基本上有兩種方法，各有優缺點：

  1. 使用 Get-Process cmdlet

    取得所有處理序 (不含處理序擁有者資訊，你看不出啟動該處理序的使用者是誰)

    Get-Process

    取得名為 msedge 的處理序 (若用 msedge.exe 是搜尋不到的喔)

    Get-Process -Name 'msedge'

    取得名為 msedge 或 chrome 的處理序

    Get-Process -Name 'msedge', 'chrome'

    篩選出有視窗標題的處理序清單 (這些都是你目前可以肉眼看見的視窗應用程式清單)

    Get-Process | Where-Object {$_.MainWindowTitle} | Format-Table Id, Name, MainWindowTitle -AutoSize

    取得名為 notepad2 的處理序物件，並取得該物件所有屬性

    Get-Process -Name 'notepad2' | Format-List *

    請注意: 使用 Format-List 只會顯示 Id, Handles, CPU, SI, Name 這 5 個摘要欄位，你必須使用 Format-List * 才能取得完整 Process 物件屬性清單！

    Name                       : Notepad2
Id                         : 19680
PriorityClass              : Normal
FileVersion                : 4.2.25
HandleCount                : 219
WorkingSet                 : 16220160
PagedMemorySize            : 2654208
PrivateMemorySize          : 2654208
VirtualMemorySize          : 171982848
TotalProcessorTime         : 00:00:00.3593750
SI                         : 1
Handles                    : 219
VM                         : 4466950144
WS                         : 16220160
PM                         : 2654208
NPM                        : 13048
Path                       : C:\Program Files\Notepad2\Notepad2.exe
CommandLine                : "C:\Program Files\Notepad2\Notepad2.exe" /z "C:\WINDOWS\system32\notepad.exe"
Parent                     : System.Diagnostics.Process (explorer)
Company                    :
CPU                        : 0.359375
ProductVersion             :
Description                : Notepad2 x64
Product                    :
__NounName                 : Process
SafeHandle                 : Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeProcessHandle
Handle                     : 596
BasePriority               : 8
ExitCode                   :
HasExited                  : False
StartTime                  : 2022/11/17 下午 12:11:47
ExitTime                   :
MachineName                : .
MaxWorkingSet              : 1413120
MinWorkingSet              : 204800
Modules                    : {System.Diagnostics.ProcessModule (Notepad2.exe), System.Diagnostics.ProcessModule (ntdll.
                            dll), System.Diagnostics.ProcessModule (KERNEL32.DLL), System.Diagnostics.ProcessModule (K
                            ERNELBASE.dll)…}
NonpagedSystemMemorySize64 : 13048
NonpagedSystemMemorySize   : 13048
PagedMemorySize64          : 2654208
PagedSystemMemorySize64    : 247008
PagedSystemMemorySize      : 247008
PeakPagedMemorySize64      : 3317760
PeakPagedMemorySize        : 3317760
PeakWorkingSet64           : 16269312
PeakWorkingSet             : 16269312
PeakVirtualMemorySize64    : 4502978560
PeakVirtualMemorySize      : 208011264
PriorityBoostEnabled       : True
PrivateMemorySize64        : 2654208
ProcessorAffinity          : 65535
SessionId                  : 1
StartInfo                  :
Threads                    : {33320}
VirtualMemorySize64        : 4466950144
EnableRaisingEvents        : False
StandardInput              :
StandardOutput             :
StandardError              :
WorkingSet64               : 16220160
SynchronizingObject        :
MainModule                 : System.Diagnostics.ProcessModule (Notepad2.exe)
PrivilegedProcessorTime    : 00:00:00.2968750
UserProcessorTime          : 00:00:00.0625000
ProcessName                : Notepad2
MainWindowHandle           : 4653976
MainWindowTitle            : Untitled - Notepad2
Responding                 : True
Site                       :
Container                  :

    取得名為 notepad2 的處理序，並取得執行該處理序的使用者名稱 (需以系統管理員身份執行)

    Get-Process -Name 'notepad2' -IncludeUserName | Format-List *

  2. 使用 Get-CimInstance 取得執行該處理序的使用者名稱

    由於透過 Get-Process 取得使用者名稱需要以系統管理員身份執行，我個人比較不喜歡這樣，所以我找到一個方法可以繞過這個限制，那就是透過 WMI 來取得這個資訊！

    $process = (Get-CimInstance Win32_Process)
$process | foreach {
  $owner = Invoke-CimMethod -InputObject $_ -MethodName GetOwner | select -ExpandProperty user
  Get-Process -Id $_.ProcessId | select-object Id,ProcessName,SI,StartTime,Name,@{n='UserName';e={$owner}}
}

    取得 msedge.exe 處理序並顯示所有屬性

    $process = (Get-CimInstance Win32_Process -Filter "name = 'msedge.exe'")
$process | foreach {
  $owner = Invoke-CimMethod -InputObject $_ -MethodName GetOwner | select -ExpandProperty user
  Get-Process -Id $_.ProcessId | select-object *,@{n='UserName';e={$owner}}
}

使用 PowerShell 關閉處理序

透過 PowerShell 關閉處理序有好幾種方法：

  • 強制關閉處理序 (Kill the process)

    我從 PowerShell 的 Stop-Process cmdlet 的原始碼之中可以發現一個文件沒寫的秘密，那就是 Stop-Process 骨子裡就是用 Process 的 Kill 方法立即停止該處理序，所以是比較暴力的解法，可能會導致應用程式的資料遺失！

    例如：關閉 Notepad2 處理序，你會這樣執行：

    Get-Process -Name 'notepad2' | Stop-Process

    如果你正好有正在編輯但尚未儲存的資料，當處理序被砍掉後，資料也會遺失！

    image

    除了用 Stop-Process cmdlet 砍掉處理序外，你也可以用以下命令做到一樣的事：

    (Get-Process -Name 'notepad2').Kill()

    透過上述 Kill 方法 (原始碼) 是透過 Win32 API 對 Process 送出 SIGKILL 訊號，讓作業系統強制關閉該處理序。

    如果你的應用程式有開很多子處理序(Child process)，而你希望連同子處理序一起砍掉的話，可以這樣執行：

    (Get-Process -Name 'notepad2').Kill($true)

    這個方法比 Stop-Process cmdlet 更暴力，但也非常有效！

    如下圖是 Microsoft Edge 強制關閉之後重開的顯示訊息：

    image

  • 優雅的關閉處理序 (Close the process)

    你透過 Get-Process 取得到的 Process 物件，都會有個 MainWindowHandle 屬性，這是處理序主視窗的視窗控制代碼，只要該值大於 0 就代表這是一個有「視窗」的應用程式，也意味著這是一個含有 UI 介面的應用程式。

    注意: 你的 Windows 作業系統中，所有處理序的所有視窗，都會有個唯一的 MainWindowHandle 值，在同一台電腦上是唯一識別值(Unique identifier)，不會有重複的 Handle ID 出現。

    我們如果要關閉這類視窗應用程式，就可以改用 CloseMainWindow 方法來關閉。我以 Notepad2 為例，在編輯到一半的時候，收到關閉的通知，該應用程式會先問你要不要儲存檔案，因此這是一種比較溫和的關閉方法：

    image

    透過上述 CloseMainWindow 方法 (原始碼)，其技術核心並非使用 Signal 的方式關閉程式，而是透過 Microsoft.Win32 命名空間下的 NativeMethods 類別 (這是一個 internal static class 所以不是一個公開的 API) 的 PostMessage 方法，對視窗應用程式送出 NativeMethods.WM_CLOSE 訊息(Message)，讓該視窗應用程式自行決定該如何關閉應用程式。

如何優雅的關閉 Chrome/Edge 瀏覽器

最後回到我們的專案需求，我們需要重開 Chrome 或 Edge 瀏覽器，但是又怕使用者在瀏覽器上操作到一半，所以最完美的作法，應該要符合以下條件：

  1. 找出 Chrome 或 Edge 瀏覽器的主要處理序(Main Process)

    由於 Chrome 或 Edge 瀏覽器採用 Multi-process 策略，當你開啟瀏覽器時，事實上會從工作管理員看到數十個不同的 Process 同時執行，基本上一個頁籤就會有一個 Process 在跑。這種策略可以大幅提昇瀏覽器的穩定度，這才不會當你在一個頁籤掛掉的時候，連同其他頁籤也一起掛掉。

    在這麼多 Process 之間，其實只有一個是主要處理序(Main Process)，我們只要找到該處理序，並優雅的關閉他即可！

    Get-Process -Name 'chrome' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 }

  2. 透過 CloseMainWindow 方法關閉這些主要處理序

    關閉 Google Chrome 瀏覽器的主要處理序(Main Process)

    Get-Process -Name 'chrome' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Foreach-Item {
  $_.CloseMainWindow()
}

    關閉 Microsoft Edge 瀏覽器的主要處理序(Main Process)

    Get-Process -Name 'msedge' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Foreach-Item {
  $_.CloseMainWindow()
}

    此時如果有任意頁籤的網頁有實作 beforeunload 事件，你的瀏覽器就會出現「是否要離開網站？」的提示訊息，如下圖示：

    是否要離開網站？

  3. 等待 10 秒鐘，如果使用者不回應，就強制關閉處理序

    你可以透過 .HasExited 屬性來判斷該程序是否已經退出

    # 嘗試關閉 Edge 瀏覽器
$edge = Get-Process -Name 'msedge' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 }
$edge.CloseMainWindow()

# 等候 10 秒鐘
Start-Sleep -Seconds 10

# 更新 Edge 瀏覽器處理序狀態
$edge.Refresh()

# 判斷該處理序是否已經結束
if (!$edge.HasExited) {
  # 若處理序未結束就強制結束它
  $edge | Stop-Process -Force
}

總結

給大家一些懶人包，複製貼上就能跑！👍

  • 強制關閉 Google Chrome 或 Microsoft Edge 瀏覽器

    Get-Process -Name 'chrome' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Stop-Process

    Get-Process -Name 'msedge' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Stop-Process

  • 優雅關閉 Google Chrome 或 Microsoft Edge 瀏覽器

    (Get-Process -Name 'chrome' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 }).CloseMainWindow()

    (Get-Process -Name 'msedge' | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 }).CloseMainWindow()

  • 軟硬兼施從容優雅的關閉方法

    我自己寫了一個 Close-Process cmdlet 並搭配遞迴(Recursion)呼叫，可以很方便的關閉任意視窗應用程式。它會自動倒數計時 9 秒，只要應用程式已結束就會立刻結束執行，但如果時間到還沒結束，程式就會強制關閉應用程式！

    Function Close-Process {
  [CmdletBinding()]
  param (
      [Parameter(Mandatory, ValueFromPipeline)]
      $Process,

      [int]$WaitSeconds = 9
  )

  if ($Process -eq $null) { return }

  "Closing $($edge.ProcessName) process. Counting down: $WaitSeconds" | Out-Default

  if ($Process.HasExited) {
    $Process.Close()
    return
  }

  if ($Process.HasExited -eq $false) {
      $Process.Refresh()
      [void]$Process.CloseMainWindow()
  }

  if ($WaitSeconds -eq 0) {
    $Process | Stop-Process
    return
  }

  Start-Sleep -Seconds 1

  $Process | Close-Process -WaitSeconds ($WaitSeconds - 1)
}

    基本使用方式：

    Get-Process -Name 'chrome' -ErrorAction Ignore | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Close-Process

    指定等待秒數 (倒數計時 30 秒，若視窗應用程式依然未結束就強制關閉應用程式)

    Get-Process -Name 'msedge' -ErrorAction Ignore | Where-Object { $_.MainWindowHandle -gt 0 } | Close-Process -WaitSeconds 30

  • 透過 C# 來撰寫相同功能，程式碼更好看，也比 PowerShell 還容易閱讀！

    以下用 .NET 7 + Top-level statement 環境下執行：

    using System.Diagnostics;

var data = from p in Process.GetProcesses()
            where p.MainWindowHandle > 0 && p.ProcessName == "msedge"
          select p;

foreach (Process edge in data)
{
    GracefullyShutdownProcess(edge);
    
    Console.WriteLine(edge.ProcessName + " closed.");
}

void GracefullyShutdownProcess(Process p, int waitSeconds = 9)
{
    if (!p.HasExited)
    {
        p.CloseMainWindow();

        if (waitSeconds == 0)
        {
            p.Kill();
            return;
        }

        Console.WriteLine($"Closing {p.ProcessName} process. Counting down: {waitSeconds}");

        Thread.Sleep(1_000);

        p.Refresh();
        GracefullyShutdownProcess(p, waitSeconds - 1);
    }
}

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