進程間通訊實現方法

進程通常被定義爲一個正在運行的程序的實例,它由兩個部分組成:
       一個是操作系統用來管理進程的內核對象。內核對象也是系統用來存放關於進程的統計信息的地方
      另一個是地址空間,它包含所有的可執行模塊或DLL模塊的代碼和數據。它還包含動態分配的空間。如線程堆棧和堆分配空間。每個進程被賦予它自己的虛擬地址空間,當進程中的一個線程正在運行時,該線程可以訪問只屬於它的進程的內存。屬於其它進程的內存則是隱藏的,並不能被正在運行的線程訪問。
   爲了能在兩個進程之間進行通訊,由以下幾種方法可供參考:

1。剪貼板(Clipped Board)實質是Win32 API中一組用來傳輸數據的函數和消息,爲Windows應用程序之間進行數據共享提供了一箇中介,Windows已建立的剪切(複製)-粘貼的機制爲不同應用程序之間共享不同格式數據提供了一條捷徑。當用戶在應用程序中執行剪切或複製操作時,應用程序把選取的數據用一種或多種格式放在剪貼板上。然後任何其它應用程序都可以從剪貼板上拾取數據,從給定格式中選擇適合自己的格式。

2。窗口消息 標準的Windows消息以及專用的WM_COPYDATA消息 SENDMESSAGE()接收端必須有一個窗口

3。使用共享內存方式(Shared Memory)
   a.設定一塊共享內存區域          
     HANDLE CreateFileMapping(HANDLE,LPSECURITY_ATTRIBUTES, DWORD, DWORD, DWORD,  LPCSTR)
     產生一個file-mapping核心對象
     LPVOID MapViewOfFile(
         HANDLE hFileMappingObject,
         DWORD  dwDesiredAcess,
         DWORD  dwFileOffsetHigh,
         DWORD  dwFileOffsetLow,
         DWORD  dwNumberOfBytesToMap
     );
    得到共享內存的指針
   b.找出共享內存
    決定這塊內存要以點對點(peer to peer)的形式呈現
        每個進程都必須有相同的能力,產生共享內存並將它初始化。每個進程
        都應該調用CreateFileMapping(),然後調用GetLastError().如果傳回的
        錯誤代碼是ERROR_ALREADY_EXISTS,那麼進程就可以假設這一共享內存區         域已經被別的進程打開並初始化了,否則該進程就可以合理的認爲自己 排在第          一位,並接下來將共享內存初始化。
    還是要使用client/server架構中
       只有server進程才應該產生並初始化共享內存。所有的進程都應該使用

HANDLE OpenFileMapping(DWORD dwDesiredAccess,
                                   BOOL bInheritHandle,
                                   LPCTSTR lpName);
        再調用MapViewOfFile(),取得共享內存的指針
   c.同步處理(Mutex)
   d.清理(Cleaning up) BOOL UnmapViewOfFile(LPCVOID lpBaseAddress);
                        CloseHandle()

4。動態數據交換(DDE)通過維護全局分配內存使的應用程序間傳遞.
     動態數據交換(DDE)是使用共享內存在應用程序之間進行數據交換的一種進程間通信形式。應用程序可以使用DDE進行一次性數據傳輸,也可以當出現新數據時,通過發送更新值在應用程序間動態交換數據。
  DDE和剪貼板一樣既支持標準數據格式(如文本、位圖等),又可以支持自己定義的數據格式。但它們的數據傳輸機制卻不同,一個明顯區別是剪貼板操作幾乎總是用作對用戶指定操作的一次性應答-如從菜單中選擇Paste命令。儘管DDE也可以由用戶啓動,但它繼續發揮作用一般不必用戶進一步干預。DDE有三種數據交換方式:
  (1) 冷鏈:數據交換是一次性數據傳輸,與剪貼板相同。
  (2) 溫鏈:當數據交換時服務器通知客戶,然後客戶必須請求新的數據。
  (3) 熱鏈:當數據交換時服務器自動給客戶發送數據。
  DDE交換可以發生在單機或網絡中不同計算機的應用程序之間。開發者還可以定義定製的DDE數據格式進行應用程序之間特別目的IPC,它們有更緊密耦合的通信要求。大多數基於Windows的應用程序都支持DDE。

5。消息管道(Message Pipe)
   用於設置應用程序間的一條永久通訊通道,通過該通道可以象自己的應用程序
   訪問一個平面文件一樣讀寫數據。
   匿名管道(Anonymous Pipes)
       單向流動,並且只能夠在同一電腦上的各個進程之間流動。
   命名管道(Named Pipes)
       雙向,跨網絡,任何進程都可以輕易的抓住,放進管道的數據有固定的格        式,而使用ReadFile()只能讀取該大小的倍數。
       可以被使用於I/O Completion Ports

6   郵件槽(Mailslots)
    廣播式通信,在32系統中提供的新方法,可以在不同主機間交換數據。郵槽(Mailslots)提供進程間單向通信能力,任何進程都能建立郵槽成爲郵槽服務器。其它進程,稱爲郵槽客戶,可以通過郵槽的名字給郵槽服務器進程發送消息。進來的消息一直放在郵槽中,直到服務器進程讀取它爲止。
    郵槽與命名管道相似,不過它傳輸數據是通過不可靠的數據報(如TCP/IP協議中的UDP包)完成的,一旦網絡發生錯誤則無法保證消息正確地接收,而命名管道傳輸數據則是建立在可靠連接基礎上的。不過郵槽有簡化的編程接口和給指定網絡區域內的所有計算機廣播消息的能力,所以郵槽不失爲應用程序發送和接收消息的另一種選擇。


7。Windows套接字(Windows Socket)
   它具備消息管道所有的功能,但遵守一套通信標準使的不同操作系統之上的應    用程序之間可以互相通信。

8。動態連接庫
     Win32動態連接庫(DLL)中的全局數據可以被調用DLL的所有進程共享,這就又給進程間通信開闢了一條新的途徑,當然訪問時要注意同步問題。需要將全局數據放入共享代碼段裏面。在 Win32 環境中,每個進程都複製了自己的讀/寫全局變量。如果想要與其它進程共享內存,必須使用內存映射文件或者聲明一個共享數據段。DLL 模塊需要的堆棧內存都是從運行進程的堆棧中分配出來的。 在加載 DLL 模塊時將進程函數調用與 DLL 文件的導出函數相匹配。 操作系統對 DLL 的操作僅僅是把 DLL 映射到需要它的進程的虛擬地址空間裏去。DLL 函數中的代碼所創建的任何對象(包括變量)都歸調用它的線程或進程所有。
  雖然可以通過DLL進行進程間數據共享,但從數據安全的角度考慮,我們並不提倡這種方法,使用帶有訪問權限控制的共享內存的方法更好一些。

9。RPC:遠程過程調用,很少使用,因其與UNIX的RPC不兼容。
     Win32 API提供的遠程過程調用(RPC)使應用程序可以使用遠程調用函數,這使在網絡上用RPC進行進程通信就像函數調用那樣簡單。RPC既可以在單機不同進程間使用也可以在網絡中使用。
  由於Win32 API提供的RPC服從OSF-DCE(Open Software Foundation Distributed Computing Environment)標準。所以通過Win32 API編寫的RPC應用程序能與其它操作系統上支持DEC的RPC應用程序通信。使用RPC開發者可以建立高性能、緊密耦合的分佈式應用程序。

10。串行/並行通信(Serial/Parallel Communication)
   它允許應用程序通過串行或並行端口與其他的應用程序通信。

11。COM/DCOM
     通過COM系統的代理存根方式進行進程間數據交換,但只能夠表現在對接口     函數的調用時傳送數據,通過DCOM可以在不同主機間傳送數據。

 

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