使用命名管道實現(xiàn)進(jìn)程間通信
來源 : VChelp

4.5 進(jìn)程間通信

在Win32下提供的進(jìn)程間通信方式有以下幾種：

剪貼板Clipboard：在16位時代常使用的方式，CWnd類中提供了支持。
COM/DCOM：通過COM系統(tǒng)的代理存根方式進(jìn)行進(jìn)程間數(shù)據(jù)交換，但只能夠表現(xiàn)在對接口函數(shù)的調(diào)用時傳送數(shù)據(jù)，通過DCOM可以在不同主機(jī)間傳送數(shù)據(jù)。
Dynamic Data Exchange (DDE)：在16位時代常使用的方式。
File Mapping：文件映射，在32位系統(tǒng)中提供的新方法，可用來共享內(nèi)存。
Mailslots：郵件槽，在32位系統(tǒng)中提供的新方法，可在不同主機(jī)間交換數(shù)據(jù)，分為服務(wù)器方和客戶方，雙方可以通過其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在Win9X下只支持郵件槽客戶。
Pipes：管道，分為無名管道：在父子進(jìn)程間交換數(shù)據(jù)；有名管道：可在不同主機(jī)間交換數(shù)據(jù)，分為服務(wù)器方和客戶方，在Win9X下只支持有名管道客戶。
RPC：遠(yuǎn)程過程調(diào)用，很少使用，原因有兩個：復(fù)雜而且與UNIX系統(tǒng)的RCP并不完全兼容。但COM/DCOM的調(diào)用是建立在RPC的基礎(chǔ)上的。
Windows Sockets：網(wǎng)絡(luò)套接口，可在不同主機(jī)間交換數(shù)據(jù)，分為服務(wù)器方和客戶方。（相關(guān)介紹見Visual C++/MFC入門教程 第六章 網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)）
WM_COPYDATA：通過發(fā)送WM_COPYDATA消息并將數(shù)據(jù)放在參數(shù)中來傳遞數(shù)據(jù)給其他進(jìn)程。
下面主要介紹一下命名管道的用法，命名管道是一個有名字，單向或雙向的通信管道。管道的名稱有兩部分組成：計算機(jī)名和管道名，例如\\[host_name]\pipe\[pipe_name]\（括號內(nèi)為參數(shù)）。對于同一主機(jī)來講允許有多個同一命名管道的實例并且可以由不同的進(jìn)程打開，但是不同的管道都有屬于自己的管道緩沖區(qū)而且有自己的通訊環(huán)境互不影響，并且命名管道可以支持多個客戶端連接一個服務(wù)器端。命名管道客戶端不但可以與本機(jī)上的服務(wù)器通訊也可以同其他主機(jī)上的服務(wù)器通訊。

命名管道的連接和通訊采用如下方式：

在服務(wù)器端第一次創(chuàng)建命名管道后等待連接，當(dāng)客戶端連接成功后服務(wù)器端的命名管道就用作通訊用途。如果需要再次等待連接，服務(wù)器端就需要再次打開命名管道（創(chuàng)建一個命名管道的實例）并等待連接。
對于客戶端每次打開命名管道后建立與服務(wù)器間的連接，然后就可以利用命名管道進(jìn)行通信，如果需要建立第二個連接則需要再次打開管道和再次建立連接。
創(chuàng)建命名管道時需要指定一個主機(jī)名和管道名，對于客戶端來說可以是如下格式：\\[host_name]\pipe\[pipe_name]\也可以是\\.\pipe\pipe_name\其中.表示本機(jī)。而服務(wù)器端只能夠在指定本機(jī)作為主機(jī)名，即只能使用下面的格式：\\.\pipe_name\。此外需要記住，在同一主機(jī)上管道名稱是唯一的，一個命名管道一旦被創(chuàng)建就不允許相同名稱的管道再被創(chuàng)建。

服務(wù)器方通過：

HANDLE CreateNamedPipe(
??LPCTSTR lpName,???????????????????????????? // pipe name
??DWORD dwOpenMode,?????????????????????????? // pipe open mode
??DWORD dwPipeMode,?????????????????????????? // pipe-specific modes
??DWORD nMaxInstances,????????????????????????// maximum number of instances
??DWORD nOutBufferSize,?????????????????????? // output buffer size
??DWORD nInBufferSize,????????????????????????// input buffer size
??DWORD nDefaultTimeOut,??????????????????????// time-out interval
??LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes??// SD
);
創(chuàng)建命名管道和打開已經(jīng)存在的命名管道，其中l(wèi)pName為管道名稱，dwOpenMode為創(chuàng)建方式，可以是下面值的組合：
PIPE_ACCESS_INBOUND：管道只能用作接收數(shù)據(jù)。
PIPE_ACCESS_OUTBOUND：管道只能用作發(fā)送數(shù)據(jù)。
PIPE_ACCESS_DUPLEX：管道既可以發(fā)送也可以接收數(shù)據(jù)。（上面這三個值只能夠取其中一個）
FILE_FLAG_WRITE_THROUGH：管道用于同步發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，只有在數(shù)據(jù)被發(fā)送到目標(biāo)地址時發(fā)送函數(shù)才會返回，如果不設(shè)置這個參數(shù)那么在系統(tǒng)內(nèi)部對于命名管道的處理上可能會因為減少網(wǎng)絡(luò)附和而在數(shù)據(jù)積累到一定量時才發(fā)送，并且對于發(fā)送函數(shù)的調(diào)用會馬上返回。
FILE_FLAG_OVERLAPPED：管道可以用于異步輸入和輸出，異步讀寫的有關(guān)方法和文件異步讀寫是相同的。
dwPipeMode指定管道類型，可以是下面值的組合：
PIPE_TYPE_BYTE：數(shù)據(jù)在通過管道發(fā)送時作為字節(jié)流發(fā)送，不能與PIPE_READMODE_MESSAGE共用。
PIPE_TYPE_MESSAGE：數(shù)據(jù)在通過管道發(fā)送時作為消息發(fā)送，不能與PIPE_READMODE_BYTE共用。
PIPE_READMODE_BYTE：在接收數(shù)據(jù)時接收字節(jié)流。
PIPE_READMODE_MESSAGE：在接收數(shù)據(jù)時接收消息。
PIPE_WAIT：使用等待模式，在讀，寫和建立連接時都需要管道的另一方完成相應(yīng)動作后才會返回。
PIPE_NOWAIT：使用非等待模式，在讀，寫和建立連接時不需要管道的另一方完成相應(yīng)動作后就會立即返回。
nMaxInstances為管道的的最大數(shù)量，在第一次建立服務(wù)器方管道時這個參數(shù)表明該管道可以同時存在的數(shù)量。PIPE_UNLIMITED_INSTANCES表明不對數(shù)量進(jìn)行限制。nOutBufferSize和nInBufferSize表示緩沖區(qū)的大小。nDefaultTimeOut表示在等待連接時最長的等待時間（以毫秒為單位），如果在創(chuàng)建時設(shè)置為NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT表明無限制的等待，而以后服務(wù)器方的其他管道實例也需要設(shè)置相同的值。lpSecurityAttributes為安全屬性，一般設(shè)置為NULL。如果創(chuàng)建或打開失敗則返回INVALID_HANDLE_VALUE。可以通過GetLastError得到錯誤。
客戶方通過：

HANDLE CreateFile(
??LPCTSTR lpFileName,???????????????????????? // file name
??DWORD dwDesiredAccess,??????????????????????// access mode
??DWORD dwShareMode,??????????????????????????// share mode
??LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // SD
??DWORD dwCreationDisposition,????????????????// how to create
??DWORD dwFlagsAndAttributes,???????????????? // file attributes
??HANDLE hTemplateFile????????????????????????// handle to template file
);
創(chuàng)建客戶端命名管道，CreateFile可以有很多用途，可以用來創(chuàng)建文件，管道，郵件槽，目錄等，這里介紹用CreateFile來打開客戶端命名管道。lpFileName用來指明管道名稱。dwDesiredAccess用來表明使用方式，可以使用下面的值：
GENERIC_READ：打開一個只用于讀的管道。
GENERIC_WRITE：打開一個只用于寫的管道。
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE：打開一個用于讀和寫的管道。
dwShareMode指定共享方式，一般指定為0，lpSecurityAttributes為安全屬性，一般設(shè)置為NULL，dwCreationDisposition設(shè)置為OPEN_EXISTING，dwFlagsAndAttributes設(shè)置為FILE_ATTRIBUTE_NORMAL，此外可以還設(shè)置為FILE_FLAG_OVERLAPPED來進(jìn)行異步通訊，hTemplateFile設(shè)置為NULL。如果打開失敗則返回INVALID_HANDLE_VALUE。可以通過GetLastError得到錯誤。
此外客戶方可以利用：

BOOL CallNamedPipe(
??LPCTSTR lpNamedPipeName,??// pipe name
??LPVOID lpInBuffer,????????// write buffer
??DWORD nInBufferSize,??????// size of write buffer
??LPVOID lpOutBuffer,?????? // read buffer
??DWORD nOutBufferSize,???? // size of read buffer
??LPDWORD lpBytesRead,??????// number of bytes read
??DWORD nTimeOut????????????// time-out value
);
來創(chuàng)建一個發(fā)送消息的管道。
管道的連接管理，客戶方在調(diào)用CreateFile后立即就能夠建立服務(wù)器的連接，而服務(wù)器方一旦管道打開或創(chuàng)建后可以用

BOOL ConnectNamedPipe(
??HANDLE hNamedPipe,??????????// handle to named pipe
??LPOVERLAPPED lpOverlapped?? // overlapped structure
);
來等待客戶端的連接建立。如果希望在服務(wù)器方檢測是否有連接到達(dá)，可以調(diào)用
BOOL WaitNamedPipe(
??LPCTSTR lpNamedPipeName,??// pipe name
??DWORD nTimeOut????????????// time-out interval
);

這里的lpNamePipeName直接使用創(chuàng)建管道時的名稱，如果在服務(wù)器方希望關(guān)閉連接則調(diào)用
BOOL DisconnectNamedPipe(
??HANDLE hNamedPipe?? // handle to named pipe
);

一旦連接被關(guān)閉，服務(wù)器方可以再次調(diào)用ConnectNamedPipe來建立連接。如果要關(guān)閉管道則直接調(diào)用CloseHandle。請注意這里提到的關(guān)閉管道和關(guān)閉連接是不同的意思，在同一個管道上可以依次反復(fù)建立連接，而且可以減小系統(tǒng)的負(fù)荷。而且如果指定了管道最大數(shù)量限制那么在打開的管道達(dá)到最大限制后如果不關(guān)閉舊管道就無法打開新管道。

對于客戶方則無法關(guān)閉連接，而只能直接調(diào)用CloseHandle關(guān)閉管道。

數(shù)據(jù)的發(fā)送，不論是服務(wù)器還是客戶方都可以通過ReadFile和WriteFile進(jìn)行管道讀寫來達(dá)到通訊的目的。

下面是一個例子，服務(wù)器方創(chuàng)建或打開一個管道并讀入對方發(fā)送的數(shù)據(jù)，將小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母后返回，而客戶發(fā)創(chuàng)建一個到服務(wù)器的連接并發(fā)送一個字符串并讀回經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)：

在使用這個例子時，運行三個服務(wù)端進(jìn)程，而運行第四個時會因為達(dá)到管道數(shù)量限制而打開管道失敗。

//服務(wù)方
void CNamed_pipeDlg::OnCreateP()
{
????DWORD dwTO = NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT;//設(shè)置連接等待時間
????HANDLE hSvr = CreateNamedPipe("\\\\.\\pipe\\test_pipe\\",PIPE_ACCESS_DUPLEX,PIPE_TYPE_BYTE,3,256,256,dwTO,NULL);
????if( INVALID_HANDLE_VALUE == hSvr)
????{
????????AfxMessageBox("Error create/open pipe");
????}
????else
????{
????????if (ConnectNamedPipe(hSvr,NULL))
????????{
????????????BYTE bRead;
????????????DWORD dwRead,dwWritten;
????????????while (ReadFile(hSvr,&bRead,1,&dwRead,NULL))
????????????{
????????????????if(bRead >= 'a' && bRead $lt;='z')
????????????????????bRead = 'A'+ (bRead-'a');
????????????????WriteFile(hSvr,&bRead,1,&dwWritten,NULL);
????????????}
????????}
????????else
????????{
????????????AfxMessageBox("error when waiting connected");
????????}
????????CloseHandle(hSvr);
????}
}
//客戶端
void CNamed_pipe_cDlg::OnConn()
{
????HANDLE hClient = CreateFile("\\\\.\\pipe\\test_pipe\\",GENERIC_WRITE |GENERIC_READ,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
????if(hClient == INVALID_HANDLE_VALUE)
????{
????????AfxMessageBox("Error open pipe");
????}
????else
????{
????????????DWORD dwRead,dwWritten;
????????????char szSend[10]="send...";
????????????char szRecv[10];
????????????for(int i=0;i<strlen(szSend)+1;i++)
????????????{
????????????????WriteFile(hClient,szSend+i,1,&dwWritten,NULL);
????????????????ReadFile(hClient,szRecv+i,1,&dwRead,NULL);
????????????}
????????????CloseHandle(hClient);//close pipe
????????????AfxMessageBox(szRecv);
????}
}

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[转载]使用命名管道实现进程间通信的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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