进程间通信之邮槽

简介

有时候我们需要一个程序与另一个程序之间进行通信。你可能在多台机器上有多个服务器运行，而在一个中央位置对一个或多个服务器进行远程监控。 Windows 平台为我们提供了一系列通信方式，从 Socket 到命名管道， DDE,DCOM ，邮槽等。本文中作者将探讨邮槽这一通信机制，假定读者熟悉 CreateFile(),ReadFile(),WriteFile() 等 API 函数，此外还假定读者熟悉重叠 I/O 的基础知识。

邮槽

实现一个 “ 多写者 / 单读者 ” 协议。一个进程通过指定一个名称创建一个邮槽，然后等待有消息写入到邮槽中。若其他进程知道邮槽的名称，则可以打开邮槽，往邮槽中写入消息。只能有一个邮槽读者，但可以有多个写者。微软使用服务器 / 客户来描述。服务器创建邮槽并从中读取消息。客户连接到一个已经存在的邮槽，并往里面写入消息。

邮槽有一个有趣而有用的属性。一个进程往邮槽中写入一个消息，读者就可以接收到消息。消息是一整块任意长度的数据，若写者写入 60 字节，读者读到 60 字节，不多不少。若写者写 327 字节，读者读到 327 字节。这是一个面向消息的协议，而不是面向字节的协议。这类似于命名管道上的消息模式。这并不是说你不能只读取消息的一部分，只不过使用邮槽的 “ 自然 ” 方式是面向消息的，这在对读者可用的 API 里反映出来。

邮槽可以跨网络使用。若在同一台机器上，则你可以给邮槽命名为 ""."mailslot"slotname 。若跨网络使用，则你可以将 ”.” 替换为创建邮槽的机器的名称。

创建邮槽

这通过 CreateMailslot() 函数完成，第一个参数指明了邮槽名称。其他参数依次是能写入邮槽中的消息的最大大小，邮槽读者等待消息的时间，一个指明句柄是否被子进程继承的安全描述符。

连接邮槽

你可以使用 CreateFile() 函数，在其中指定邮槽名称来实现。若你希望实现多写者 / 单读者模式，你必须在打开邮槽时小心共享模式。若邮槽写者打开邮槽时没有指定 FILE_SHARE_WRITE 为共享模式，那么它将阻止其他任何写者往邮槽里写入消息。

邮槽的句柄，何以处之？

若你通过 CreateMailslot() 函数创建邮槽，你可以使用 ReadFile() 从中读取消息。邮槽句柄在重叠 I/O 模式中创建，因此你可以在它上面使用重叠 I/O ，当然若合适的话，你也可以使用非重叠 I/O 模式。你可以调用 GetMailslotInfo() 函数来查询有等待被读取的消息的个数，下一个消息的长度，读取消息的超时时限。你可以调用 SetMailslotInfo() 函数来改变超时时限。注意你传递给这两个函数的句柄必须是通过 CreateMailslot() 创建的。

若你没有创建邮槽，然后你使用 CreateFile() 函数连接到邮槽上。这种情况下你可以使用 WriteFile() 函数往邮槽里写入消息。你能否使用重叠 I/O 模式取决于你如何调用 CreateFile() 函数的方式。它可以是同步的，也可以是异步的。你无法使用 CreateFile() 函数连接到一个邮槽上并且从邮槽上读取消息。

MSDN 关于的邮槽的文档说只要邮槽上有任何一个打开句柄，邮槽就会存在。但作者说这不一定正确（在 win xp sp2 上）。 你可以有任何数量的打开的邮槽写句柄，但只要读者句柄一关闭，邮槽就消失了（一旦读句柄关闭，往邮槽中写入消息就会失败）。这是有意义的。因为你只有一个 读者，它一旦走了，那么任何写入的消息都只会被系统无意义地缓存。若没有读者了，那么缓存的消息就会永远悬停了（记住你无法使用 CreateFile() 来打开邮槽的读句柄）。

可以连接到特定域的特定名字的所有邮槽。这通过指定邮槽名称为 “""domainname"mailslot"name“ 。也可以使用 ”*” 作为首要域。这看起来不错，你可以在一个域内运行的多台机器上的任何数量的读者，并且指定域名同时往邮槽中写入消息。但有个问题，若你使用域名作为邮槽的写者，你没法写入大于 424 字节的消息。

BOOLMakeslot()
{ // 创建邮槽
CStringlpszSlotName = _T( " \\\\.\\mailslot\\sample_mailslot " );
// Themailslothandle"hSlot1"isdeclaredglobally.
hSlot1 = CreateMailslot(lpszSlotName.GetBuffer( 10 ),
0 , // nomaximummessagesize
MAILSLOT_WAIT_FOREVER, // notime-outforoperations
(LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL); // nosecurityattributes
if (hSlot1 == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}

BOOLReadslot()
{ // 读邮槽
DWORDcbMessage,cMessage,cbRead;
BOOLfResult;
LPWSTRlpszBuffer;
TCHARachID[ 80 ];
DWORDcAllMessages;
HANDLEhEvent;
OVERLAPPEDov;
cbMessage = cMessage = cbRead = 0 ;
hEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,_T( " ExampleSlot " ));
ov.Offset = 0 ;
ov.OffsetHigh = 0 ;
ov.hEvent = hEvent;
// Mailslothandle"hSlot1"isdeclaredglobally.
fResult = GetMailslotInfo(hSlot1, // mailslothandle
(LPDWORD)NULL, // nomaximummessagesize
& cbMessage, // sizeofnextmessage
& cMessage, // numberofmessages
(LPDWORD)NULL); // noreadtime-out
if ( ! fResult)
{
// ErrorHandler(hwnd,"GetMailslotInfo");
return FALSE;
}
if (cbMessage == MAILSLOT_NO_MESSAGE)
{
// TextOut(hdc,10,10,"Nowaitingmessages.",20);
return TRUE;
}
cAllMessages = cMessage;
while (cMessage != 0 ) // retrieveallmessages
{
// Createamessage-numberstring.
wsprintf((LPWSTR)achID,
_T( " \nMessage#%dof%d\n " ),cAllMessages - cMessage + 1 ,
cAllMessages);
// Allocatememoryforthemessage.
lpszBuffer = (LPWSTR)GlobalAlloc(GPTR,
lstrlen((LPWSTR)achID) + cbMessage);
lpszBuffer[ 0 ] = ' \0 ' ;
fResult = ReadFile(hSlot1,
lpszBuffer,
cbMessage,
& cbRead,
& ov);
if ( ! fResult)
{
// ErrorHandler(hwnd,"ReadFile");
GlobalFree((HGLOBAL)lpszBuffer);
return FALSE;
}
// Concatenatethemessageandthemessage-numberstring.
lstrcat(lpszBuffer,(LPWSTR)achID);
GlobalFree((HGLOBAL)lpszBuffer);

fResult = GetMailslotInfo(hSlot1, // mailslothandle
(LPDWORD)NULL, // nomaximummessagesize
& cbMessage, // sizeofnextmessage
& cMessage, // numberofmessages
(LPDWORD)NULL); // noreadtime-out

if ( ! fResult)
{
return FALSE;
}
}
return TRUE;
}

BOOLWriteslot()
{ // 写邮槽
CStringlpszMessage = _T( " Messageforsample_mailslotinprimarydomain. " );
BOOLfResult;
HANDLEhFile;
DWORDcbWritten;

hFile = CreateFile(_T( " \\\\.\\mailslot\\sample_mailslot " ),
GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ, // requiredtowritetoamailslot
(LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
(HANDLE)NULL);

if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return FALSE;
}

fResult = WriteFile(hFile,
lpszMessage.GetBuffer( 10 ),
(DWORD)lstrlen(lpszMessage) + 1 , // includeterminatingnull
& cbWritten,
(LPOVERLAPPED)NULL);

if ( ! fResult)
{
return FALSE;
}
fResult = CloseHandle(hFile);

if ( ! fResult)
{
return FALSE;
}
return TRUE;

}

作者：洞庭散人