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。

BOOL Makeslot() 
{ //创建邮槽
    CString lpszSlotName = _T("\\\\.\\mailslot\\sample_mailslot"); 
    // The mailslot handle "hSlot1" is declared globally. 
    hSlot1 = CreateMailslot(lpszSlotName.GetBuffer(10), 
        0,                             // no maximum message size 
        MAILSLOT_WAIT_FOREVER,         // no time-out for operations 
        (LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL); // no security attributes 
    if (hSlot1 == INVALID_HANDLE_VALUE) 
    { 
        return FALSE; 
    } 
     return TRUE; 
} 

BOOL Readslot() 
{//读邮槽
    DWORD cbMessage, cMessage, cbRead; 
    BOOL fResult; 
    LPWSTR lpszBuffer; 
    TCHAR achID[80]; 
    DWORD cAllMessages; 
    HANDLE hEvent;
    OVERLAPPED ov;
    cbMessage = cMessage = cbRead = 0;
    hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, _T("ExampleSlot"));
    ov.Offset = 0;
    ov.OffsetHigh = 0;
    ov.hEvent = hEvent;
    // Mailslot handle "hSlot1" is declared globally. 
    fResult = GetMailslotInfo(hSlot1, // mailslot handle 
        (LPDWORD) NULL,               // no maximum message size 
        &cbMessage,                   // size of next message 
        &cMessage,                    // number of messages 
        (LPDWORD) NULL);              // no read time-out 
    if (!fResult) 
    { 
        //ErrorHandler(hwnd, "GetMailslotInfo"); 
        return FALSE; 
    } 
    if (cbMessage == MAILSLOT_NO_MESSAGE) 
    { 
        //TextOut(hdc, 10, 10, "No waiting messages.", 20); 
        return TRUE; 
    } 
    cAllMessages = cMessage; 
    while (cMessage != 0)  // retrieve all messages
    { 
        // Create a message-number string. 
        wsprintf((LPWSTR) achID, 
            _T("\nMessage #%d of %d\n"), cAllMessages - cMessage + 1, 
            cAllMessages); 
        // Allocate memory for the message. 
        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; 
        } 
        // Concatenate the message and the message-number string. 
        lstrcat(lpszBuffer, (LPWSTR) achID); 
        GlobalFree((HGLOBAL) lpszBuffer); 
 
        fResult = GetMailslotInfo(hSlot1, // mailslot handle 
            (LPDWORD) NULL,               // no maximum message size 
            &cbMessage,                   // size of next message 
            &cMessage,                    // number of messages 
            (LPDWORD) NULL);              // no read time-out 
 
        if (!fResult) 
        { 
            return FALSE; 
        } 
    } 
    return TRUE; 
} 

BOOL Writeslot()
{//写邮槽
    CString lpszMessage = _T("Message for sample_mailslot in primary domain."); 
    BOOL fResult; 
    HANDLE hFile; 
    DWORD cbWritten; 
     
    hFile = CreateFile(_T("\\\\.\\mailslot\\sample_mailslot"), 
        GENERIC_WRITE, 
        FILE_SHARE_READ,  // required to write to a mailslot 
        (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,  // include terminating null 
        &cbWritten, 
        (LPOVERLAPPED) NULL); 
     
    if (!fResult) 
    { 
        return FALSE; 
    } 
    fResult = CloseHandle(hFile); 
     
    if (!fResult) 
    { 
        return FALSE; 
    } 
    return TRUE; 

}