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)
{
returnFALSE;
}
returnTRUE;
}

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");
returnFALSE;
}
if(cbMessage==MAILSLOT_NO_MESSAGE)
{
//TextOut(hdc,10,10,"Nowaitingmessages.",20);
returnTRUE;
}
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);
returnFALSE;
}
//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)
{
returnFALSE;
}
}
returnTRUE;
}

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)
{
returnFALSE;
}

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

if(!fResult)
{
returnFALSE;
}
fResult=CloseHandle(hFile);

if(!fResult)
{
returnFALSE;
}
returnTRUE;

}