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利用命名管道实现进程间的通信

常规的管道只能连接相关进程,由进程创建并由最后一个进程关闭。命名管道(NamedPipe)是服务器进程和一个或多个客户进程之间通信的单向或双向管道。不同于匿名管道的是命名管道允许无亲缘关系进程间
常规的管道只能连接相关进程,由进程创建并由最后一个进程关闭。

命名管道(Named Pipe)是服务器进程和一个或多个客户进程之间通信的单向或双向管道。不同于匿名管道的是命名管道允许无亲缘关系进程间的通信,它可以在不相关的进程之间和不同计算机之间使用。服务器建立命名管道时给它指定一个名字,任何进程都可以通过该名字打开管道的另一端,根据给定的权限和服务器进程通信。命名管道提供了相对简单的编程接口,使通过网络传输数据并不比同一计算机上两进程之间通信更困难,不过如果要同时和多个进程通信它就力不从心了。

命名管道是建立在实际的磁盘介质或文件系统(而不是只存在内存中),任何进程可以通过文件名或路径建立与该文件的联系,命名换到需要一种FIFO文件(有先进先出的原则),虽然FIFO文件的inode节点在磁盘上,但仅是一个节点而已,文件的数据还是存在于内存缓冲页面中,和普通管道相同。它是个FIFO先进先出队列,即使没有进程,命名管道依然可以存在,它不依赖于进程。服务器将字节写入队列,客户端从队列头部移出字节。服务器必须重写数据。它没有竞争的问题,在没有超过管道最大长度的时候,read和write都是原子操作,先将管道清空,然后再将管道写满,在读者和写者联通之前系统内核将进程挂起。FIFO是增强型的管道,适合传递较小的消息,FIFO实际相当于内核内部实现的一个共享文件。

命名管道是通过网络来完成进程间的通信,它屏蔽了底层的网络协议细节。我们在不了解网络协议的情况下,也可以利用命名管道来实现进程间的通信。将命名管道作为一种网络编程方案时,它实际上建立了一个客户机/服务器通信体系,并在其中可靠地传输数据。创建时可以指定哪一种用户可以访问管道,不需要用户身份验证,能够可靠地传输数据。

命名管道服务器端和客户端的区别在于:服务器端是唯一一个有权创建命名管道的进程,也只有它才能接受命名管道客户端的连接请求。而客户端只能与一个现成的命名管道服务器建立连接。

命名管道提供各了两种基本通信模式:字节模式和消息模式。在字节模式中,数据以一个连续的字节流的形式,在客户端和服务器端之间流动。而在消息模式中,客户端和服务器端则通过一系列不连续的数据单位,进行数据的收发,每次在管道上发出了一条消息后,它必须作为一条完整的消息读入。

一般不用匿名管道做进程通信,推荐使用命名管道FIFO。和socket相比,不占用端口号,虽然也支持不同机器通信,但一般只用于本机进程通信,支持数据双向或单向传输。

 

服务器端

 1     HANDLE hPipe;
 2     //创建命名管道
 3     hPipe= CreateNamedPipe("\\\\.\\pipe\\FileMonitor", 
 4         PIPE_ACCESS_DUPLEX | FILE_FLAG_OVERLAPPED, 
 5         0, 1, 1024, 1024, 0, NULL);
 6     if(INVALID_HANDLE_VALUE == hPipe)
 7     {
 8         AfxMessageBox("创建命名管道失败!");
 9         hPipe = NULL;
10         return 0;
11     }
12     //创建事件对象
13     HANDLE hEvent;
14     hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
15     if(!hEvent)
16     {
17         AfxMessageBox("创建事件对象失败!");
18         CloseHandle(hPipe);
19         hPipe = NULL;
20         return 0;
21     }
22     //等待客户端连接
23     OVERLAPPED ovlap;
24     ZeroMemory(&ovlap, sizeof(OVERLAPPED));
25     ovlap.hEvent = hEvent;
26     if(!ConnectNamedPipe(hPipe, &ovlap))
27     {
28         if(ERROR_IO_PENDING != GetLastError())
29         {
30             AfxMessageBox("等待客户端连接失败!");
31             CloseHandle(hPipe);
32             CloseHandle(hEvent);
33             hPipe = NULL;
34             return 0;
35         }
36     }
37     //等待失败
38     if(WAIT_FAILED == WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE))
39     {
40         AfxMessageBox("等待对象失败!");
41         CloseHandle(hPipe);
42         CloseHandle(hEvent);
43         hPipe = NULL;
44         return 0;
45     }
46     CloseHandle(hEvent);
47     const int nBufferLen = 256;  
48     char cRecvMsg[nBufferLen];
49     char cSendMsg[nBufferLen];  
50     DWORD dwLen;  
51 
52     //接收客户端发送的数据  
53     ReadFile(hPipe, cRecvMsg, nBufferLen, &dwLen, NULL);//读取管道中的内容(管道是一种特殊的文件)
54     MessageBox(cRecvMsg);
55 
56     //确认已收到数据  
57     strcpy(cSendMsg, "1");  
58     WriteFile(hPipe, cSendMsg, strlen(cSendMsg) + 1, &dwLen, NULL);   
59 
60     DisconnectNamedPipe(hPipe);   
61     CloseHandle(hPipe);//关闭管道
62     hPipe = NULL;

客户端

 

 1     //等待连接命名管道
 2     if(!WaitNamedPipe("\\\\.\\pipe\\FileMonitor", NMPWAIT_WAIT_FOREVER))
 3     {
 4         AfxMessageBox("当前没有可利用的命名管道示例!");
 5         return 0;
 6     }
 7     //打开命名管道
 8     HANDLE hPipe;
 9     hPipe= CreateFile("\\\\.\\pipe\\FileMonitor", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 
10         0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
11     if(INVALID_HANDLE_VALUE == hPipe)
12     {
13         AfxMessageBox("打开命名管道失败!");
14         hPipe = NULL;
15         return 0;
16     }
17     //开始传递信息
18     DWORD dwLen;
19     const int nBufferLen = 256;
20     char cRecvMsg[nBufferLen];
21     char cSendMsg[nBufferLen];
22     CString strSendMsg = "";
23 
24     //向客户端发送数据
25     strSendMsg = "发送的数据";
26             
27     if(strSendMsg == "")
28     {
29         AfxMessageBox("空字符串,不能发送!");
30         return 0;
31     }
32     strcpy(cSendMsg, strSendMsg);  
33     WriteFile(hPipe, cSendMsg, strlen(cSendMsg) + 1, &dwLen, NULL);       
34     //接收客户端反馈的数据  
35     ReadFile(hPipe, cRecvMsg, nBufferLen, &dwLen, NULL);  //读取管道中的内容(管道是一种特殊的文件)
 

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