第十一章进程间通信

可选择的IPC机制：
否 网络 通信？ 是 网络 DDE 命名管道 串行/并行通信 远程过程调用 分布式COM 命令行 剪贴板 窗口消息 DDE 匿名管道 动态连接库 共享内存和 文件映射 COM 消息队列 否 面向 连接？ 是 Stream Sockets Datagram Sockets
邮件槽
Windows Sockets
11.3 消息队列
利用MSMQ，可以 消息的程序框图
程 序 起 点 输入发 送文本 创建 队列 发送信息 到队列 结束 (a) 消息队列发送端 选择发 送图像
程 序 起 点 从队列提 取文本
从队列提 取图片
否 从队列提 取信息
队列为空
是 弹出 提示
结束
(b) 消息队列接收端 图20.5 消息队列的编程框架
安装Message Queuing Services
通过控制面板手工创建 控制面板-->添加/删除程序-->添加/删除Windows组 建-->消息队列服务安装MSMQ。接着要配置MSMQ，方法是打 开服务器资源管理器-->本机机器名-->消息队列-->专用队 列-->创建有名的队列（例如，队列名为aaa，是程序所需要 的）。 通过程序方式创建 if (MessageQueue.Exists(".\\Private$\\aaa")) MyMQ = new MessageQueue(".\\Private$\\aaa"); else MyMQ = MessageQueue.Create(".\\Private$\\aaa");
public struct COPYDATASTRUCT { public IntPtr dwData; public int cbData; [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] public string lpData; //UnmanagedType,指定如何将参数或字段封送到非托管代码。 //LPStr,单字节、空终止的ANSI 字符串。可在System.String 或 System.Text.StringBuilder 数据类型上使用此成员。 } }
在Windows环境中，句柄是用来标识项目的， WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块， 文件，任务或动态装入模块的，相反的，WINDOWS API给 这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后 通过句柄来进行操作。 句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的，它就 象我们的姓名一样，每个人都会有一个，不同的人的姓名不 一样，但是，也可能有一个名字和你一样的人。从数据类型 上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通 过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的 WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。 在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如： HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄）， HDC（设备 描述表句柄），HICON（图标句柄）等等。
所谓信件是指进程之间相互传递的赖以发生交 互作用的有结构的数据。 进程通信的一般模型，系统中的每个进程都可 以使用发送/接受系统调用向其他进程发送消息以及 接收来自别的进程的消息。 操作系统除了提供发送/接收俩个系统调用之 外，主要的任务是完成消息的管理与传递。 消息管理的功能包括：消息打包与分解，消息 队列管理，发送/接收机构管理。 信道指报文经历的通路，其具体的物理实现可 能是共享的主存区域或者外存盘块，也可能是总线 或电缆。
进程Pi 消息发送 消 息 管 理
操作系统范围
进程Pj
发送机构
信道 接收机构
消息接收
发送机构 消 息 管 接收机构 理
消息发送
消息接收
图20.1 进程通信的一般模式
11.1.2 Windows下进程间的通信机制
IPC机制：Microsoft的API提供了应用程序之 间的通信和数据共享机制，称为进程间通信。 进行通信的应用程序可分为服务器和客户. 客户：向其他进程发出请求的应用或进程 服务器：响应客户请求的应用进程
11.2.1 COPYDATASTRUCT结构
COPYDATASTRUCT结构包含通过WM_COPYDATA消息 传递到另一个应用的数据，其定义如下： typedef struct tagCOPYDATASTRUCT { DWORD dwData; DWORD cbData; PVOID lpData; } COPYDATASTRUCT, *PCOPYDATASTRUCT; dwData：指定传递到接收消息的应用的数据 cbData：指定成员lpData指向的数据的字节数 lpData：指向传递到接收消息的应用的数据的 指针。
wParam：发送数据的窗口句柄。 lParam是指向含有发送数据的COPYDATASTRUCT结 构的指针。其返回值为布尔型，当接收消息的应用处理了该 数据，返回true，否则返回false 发送WM_COPYDATA消息时，SendMessage函数申请 到一个大小为cbData字节的内存块，并将数据从调用者的地 址空间复制到该内存块中，然后向目标窗口发送该消息。接 收消息的应用的窗口处理函数处理该消息时，lParam参数是 一个指向接收消息的应用的地址空间中的 COPYDATASTRUCT结构的指针，lpData成员是指向一个 复制内存块的指针，该地址反映了该内存块在接收消息的应 用的地址空间的位置。
第11章 进程间通信
主要内容：
进程间通信的基本概念和原理； 几种典型的进程间通信的方法：剪切板、窗口消息、消 息队列、Sockets等。 编程模式和编程原理。
11.1 进程间通信
11.1.1 进程间通信的基本概念
程序是为了完成某项任务编排的语句序列，它 告诉计算机如何执行，因此程序是需要运行的。 进程能描述程序的执行过程而且可以作为共享 资源的基本单位。 两个不同进程可以通过互相发送消息进行合作， 消息是通过消息缓冲而在进程间相互传递的。 所谓进程通信是指进程之间可直接以较高的效 率传递较多数据的信息交换方式。这种方式中采用的 是通信机构，如消息发送和消息接收、邮箱结构等， 在进程通信时往往以信件形式（或称消息）传递信息。
源代码： private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) { //在发送方,用FindWindow找到接受方的句柄,然后向接受方发送 WM_COPYDATA消息. //接受方在DefWndProc事件中,来处理这条消息. int WINDOW_HANDLER = FindWindow(null, @"接收方窗体"); if (WINDOW_HANDLER == 0) { } else { byte[] sarr = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(this.textBox1.Text); int len = sarr.Length; COPYDATASTRUCT cds; cds.dwData = (IntPtr)100; cds.lpData = this.textBox1.Text; cds.cbData = len + 1; SendMessage(WINDOW_HANDLER, WM_COPYDATA, 0, ref cds); } }
其中： 添加如下定义： const int WM_COPYDATA = 0x004A; [DllImport("User32.dll", EntryPoint = "SendMessage")] private static extern int SendMessage( int hWnd, // handle to destination window int Msg, // message int wParam, // first message parameter ref COPYDATASTRUCT lParam // second message parameter ); //使用extern 修饰符意味着方法在C# 代码的外部实现 [DllImport("User32.dll", EntryPoint = "FindWindow")] private static extern int FindWindow(string lpClassName, string lpWindowName);
图20.2 Windows的IPC 机制
பைடு நூலகம்
11.2 窗口消息
窗口消息：一个应用用WM_COPYDATA消息向另一个应 用发送数据，接收数据的应用从COPYDATASTRUCT结构中 取数据 窗口消息的实现需要得到接收方窗口的句柄，使用 SendMessage向该进程发送消息。在发送方，用 FindWindow找到接收方句柄，然后向接收方发送 WM_COPYDATA消息 句柄：概念在WINDOWS编程中是一个很重要的概念， 在许多地方都扮演着重要的角色。
11.2.3 实例程序 一个应用可以用WM_COPYDATA消息向另一个应用发送 数据，接收数据的应用从COPYDATASTRUCT结构中取数据， 可以将发送数据的应用视为服务器，接收数据的应用视为客 户，一个应用可以同时既为服务器又为客户。窗口消息的程 序框图 如下：
输入要传递的信息， 确认发送 程序起点 程序起点
寻找接收窗体 的句柄
找到句柄 是 将信息发送到 指定窗口
准备接收消息
否
弹出未找到句 柄的提示 结束
是否为 WM_COPYDA TA消息
否
是
接收消息并显示
结束
(a) 窗口消息发送端
(b) 窗口消息接收端
图20.3 窗口消息的编程框架
使用WM_COPYDATA消息有个前提，直到接收消息进 程的句柄，这是实现通信的关键。得到接收窗口句柄最直接的 方法，就是FindWindow（）函数，找窗口类或者窗口名。 例如：在发送方，程序中通过 int WINDOW_HANDLER = FindWindow(null, @“接收 方窗体”);语句获得窗体句柄。 得到接收方窗体的句柄后，使用SendMessage()函数应 向该进程发送WM_COPYDATA消息。 SendMessage(WINDOW_HANDLER, WM_COPYDATA, 0, ref cds);