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管道通信
鎖定
- 中文名
- 管道通信
- 外文名
- Communication Pipeline
管道通信特點
使用靈活性
命名管道具有很好的使用靈活性，表現在：
1) 既可用於本地，又可用於網絡。
2) 可以通過它的名稱而被引用。
3) 支持多客户機連接。
4) 支持雙向通信。
5) 支持異步重疊I/O操作。
管道通信技術要求
命名管道程序設計的實現
1.命名管道Server和Client間通信的實現流程
(1)建立連接：服務端通過函數CreateNamedPipe創建一個命名管道的實例並返回用於今後操作的句柄，或為已存在的管道創建新的實例。如果在已定義超時值變為零以前，有一個實例管道可以使用，則創建成功並返回管道句柄，並用以偵聽來自客户端的連接請求，該功能通過ConnectNamedPipe函數實現。
另一方面，客户端通過函數WaitNamedPipe使服務進程等待來自客户的實例連接，如果在超時值變為零以前，有一個管道可以為連接使用，則WaitNamedPipe將返回True，並通過調用CreateFile或CallNamedPipe來呼叫對服務端的連接。此時服務端將接受客户端的連接請求，成功建立連接，服務端ConnectNamedPipe返回True，客户端CreateFile將返回一指向管道文件的句柄。
從時序上講，首先是客户端通過WaitNamedPipe使服務端的CreateFile在限時時間內創建實例成功，然後雙方通過ConnectNamedPipe和CreateFile成功連接，並返回用以通信的文件句柄，此時雙方即可進行通信。
(2)通信實現：建立連接之後，客户端與服務器端即可通過ReadFile和WriteFile，利用得到的管道文件句柄，彼此間進行信息交換。
(3)連接終止：當客户端與服務端的通信結束，或由於某種原因一方需要斷開時，客户端應調用CloseFile，而服務端應接着調用DisconnectNamedPipe。當然服務端亦可通過單方面調用DisconnectNamedPipe終止連接。最後應調用函數CloseHandle來關閉該管道。
命名管道服務器端和客户端代碼實現
客户端
HANDLE CltHandle；
char pipenamestr[30];
sprintf(pipenamestr,″\\\\servername\\pipe\\pipename″)
if (WaitNamedPipe( pipenamestr, NMPWAIT—WAIT—FOREVER)==FALSE
// 管道名要遵循UNC，格式為\ \．\pipe\pipname,名字不分大小寫。
AfxMessageBox(″操作失敗，請確定服務端正確建立管道實例！″);
Else
CltHandle=CreateFile(pipenamestr, GENERIC—READ|GENERIC—WRITE, FILE—SHARE—READ| FILE—SHARE—WRITE,NULL, OPEN—EXISTING,
//為了與命名管道連接，此參數應一直為OPEN—EXISTING
FILE—ATTRIBUTE—ARCHIVE|FILE—FLAG—WRITE—THROUGH,
// FILE—FLAG—WRITE—THROUGH會使管道WriteFile調用處於阻塞狀態，直到數據傳送成功。
NULL);
If (CltHandle== INVALID—HANDLE—VALUE)
AfxMessageBox(″管道連接失敗″);
Else
DoUsertTransactInfo（）；
//執行用户自定義信息交換函數——從管道讀、寫信息。
……
服務端
HANDLE SvrHandle；
char pipenamestr[30];
sprintf(pipenamestr,″\\\\.\\pipe\\pipename″)
SvrHandle=CreateNamedPipe(pipenamestr,
PIPE—ACCESS—DUPLEX|FILE—FLAG—WRITE—THROUGH,
//阻塞模式，這種模式僅對″字節傳輸管道″操作有效。
FILE—WAIT|PIPE—TYPE—BYTE,
//字節模式
PIPE—UNLIMITED—INSTANCES,
128,128,
NULL,NULL);
If (SvrHandle==INVALID—HANDLE—VALUE)
AfxMessageBox(″管道創建失敗，請確定客户端提供連接可能！″);
Else
If (ConnectNamedPipe(SvrHandle,NULL)==FALSE)
AfxMessageBox(″建立連接失敗！″);
Else
DoUsertTransactInfo（）；
//用户自定義信息交換函數
……
管道通信注意事項
程序設計的注意事項
2. ReadFile和WriteFile的hFile句柄是由CreateFile及ConnectNamedPipe返回得到。
3.一個已被某客户端連接的管道句柄在被另一客户通過ConnectNamedPipe建立連接之前，服務端必須用DisconnectNamedPipe函數對已存在的連接進行強行拆離。服務端拆離管道會造成管道中數據的丟失，用FlushFileBuffers函數可以保證數據不被丟失。
4.命名管道服務端可以通過新創建的管道句柄或已被連接過其他客户的管道句柄來使用ConnectNamedPipe函數，但在連接新的客户端之前，服務端必須用函數DisconnectNamedPipe切斷之前的客户句柄，否則ConnectNamedPipe 將會返回False。
5.阻塞模式，這種模式僅對“字節傳輸管道"操作有效，並且要求客户端與服務端不在同一機器上。如果用這種模式，則只有當函數通過網絡向遠端計算機管道緩衝器寫數據成功時，才能有效返回。如果不用這種模式，系統會運行缺省方式以提高網絡的工作效率。
6.用户必須用FILE—CREATE—PIPE—INSTANCE 來訪問命名管道對象。新的命名管道建立後，來自安全參數的訪問控制列表定義了訪問該命名管道的權限。所有命名管道實例必須使用統一的管道傳輸方式、管道模式等參數。客户端未啓動，管道服務端不能執行阻塞讀操作，否則會發生空等的阻塞狀態。當最後的命名管道實例的最後一個句柄被關閉時，就應該刪除該命名管道。
管道通信其他方式
關於Unix中的管道通信
從Unix System V 開始，系統提供有名管道和無名管道兩種數據通信方式。
無名管道為建立管道的進程和子進程提供一種以比特流方式傳送信息的通信管道。在邏輯上可以看作是管道文件，在物理上由文件系統的高速緩衝區構成，而很少起用外設。發送進程利用文件系統的系統調用write (fd[1],buf,size)把buf中長度為size的字符送入管道入口fd[1]，接受進程則使用系統調用read(fd[0],buf,size)從管道出口讀取信息到buf。管道按照先進先出傳送消息。只能單向傳送。
建立無名管道的系統調用為int fd[2]，pipe(fd)。-------參考教材計算機操作系統教程（第三版）清華大學出版社
- 參考資料
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- 1. 通信管道 ．中國知網[引用日期2015-01-24]
