管道通信

发送进程以字符流形式将大量数据送入管道

管道通信（Communication Pipeline）即发送进程以字符流形式将大量数据送入管道，接收进程可从管道接收数据，二者利用管道进行通信。无论是SQL Server用户，还是PB用户，作为C/S结构开发环境，他们在网络通信的实现上，都有一种共同的方法——命名管道。由于当前操作系统的不惟一性，各个系统都有其独自的通信协议，导致了不同系统间通信的困难。尽管TCP/IP协议已发展成为Internet的标准，但仍不能保证C/S应用程序的顺利进行。命名管道作为一种通信方法，有其独特的优越性，这主要表现在它不完全依赖于某一种协议，而是适用于任何协议——只要能够实现通信。

特点

使用灵活性

命名管道具有很好的使用灵活性，表现在：

1) 既可用于本地，又可用于网络。

2) 可以通过它的名称而被引用。

3) 支持多客户机连接。

4) 支持双向通信。

5) 支持异步重叠I/O操作。

不过，当前只有Windows NT支持服务端的命名管道技术。

技术要求

命名管道程序设计的实现

1.命名管道Server和Client间通信的实现流程

(1)建立连接：服务端通过函数CreateNamedPipe创建一个命名管道的实例并返回用于今后操作的句柄，或为已存在的管道创建新的实例。如果在已定义超时值变为零以前，有一个实例管道可以使用，则创建成功并返回管道句柄，并用以侦听来自客户端的连接请求，该功能通过ConnectNamedPipe函数实现。

另一方面，客户端通过函数WaitNamedPipe使服务进程等待来自客户的实例连接，如果在超时值变为零以前，有一个管道可以为连接使用，则WaitNamedPipe将返回True，并通过调用CreateFile或CallNamedPipe来呼叫对服务端的连接。此时服务端将接受客户端的连接请求，成功建立连接，服务端ConnectNamedPipe返回True，客户端CreateFile将返回一指向管道文件的句柄。

从时序上讲，首先是客户端通过WaitNamedPipe使服务端的CreateFile在限时时间内创建实例成功，然后双方通过ConnectNamedPipe和CreateFile成功连接，并返回用以通信的文件句柄，此时双方即可进行通信。

(2)通信实现：建立连接之后，客户端与服务器端即可通过ReadFile和WriteFile，利用得到的管道文件句柄，彼此间进行信息交换。

(3)连接终止：当客户端与服务端的通信结束，或由于某种原因一方需要断开时，客户端应调用CloseFile，而服务端应接着调用DisconnectNamedPipe。当然服务端亦可通过单方面调用DisconnectNamedPipe终止连接。最后应调用函数CloseHandle来关闭该管道。

命名管道服务器端和客户端代码实现

客户端

HANDLE CltHandle；

char pipenamestr[30];

sprintf(pipenamestr,″\\servername\pipe\pipename″)

if (WaitNamedPipe( pipenamestr, NMPWAIT—WAIT—FOREVER)==FALSE

AfxMessageBox(″操作失败，请确定服务端正确建立管道实例！″);

Else

CltHandle=CreateFile(pipenamestr, GENERIC—READ|GENERIC—WRITE, FILE—SHARE—READ| FILE—SHARE—WRITE,NULL, OPEN—EXISTING,

//为了与命名管道连接，此参数应一直为OPEN—EXISTING

FILE—ATTRIBUTE—ARCHIVE|FILE—FLAG—WRITE—THROUGH,

// FILE—FLAG—WRITE—THROUGH会使管道WriteFile调用处于阻塞状态，直到数据传送成功。

NULL);

If (CltHandle== INVALID—HANDLE—VALUE)

AfxMessageBox(″管道连接失败″);

Else

DoUsertTransactInfo（）；

//执行用户自定义信息交换函数——从管道读、写信息。

……

服务端

HANDLE SvrHandle；

char pipenamestr[30];

sprintf(pipenamestr,″\\.\pipe\pipename″)

SvrHandle=CreateNamedPipe(pipenamestr,

PIPE—ACCESS—DUPLEX|FILE—FLAG—WRITE—THROUGH,

//阻塞模式，这种模式仅对″字节传输管道″操作有效。

FILE—WAIT|PIPE—TYPE—BYTE,

//字节模式

PIPE—UNLIMITED—INSTANCES,

128,128,

NULL,NULL);

// SECURITY—ATTRIBUTES结构指针，描述一个新管道，确定子进程的继承权，如果为NULL则该命名管道不能被继承。

If (SvrHandle==INVALID—HANDLE—VALUE)

AfxMessageBox(″管道创建失败，请确定客户端提供连接可能！″);

Else

If (ConnectNamedPipe(SvrHandle,NULL)==FALSE)

AfxMessageBox(″建立连接失败！″);

Else

DoUsertTransactInfo（）；

//用户自定义信息交换函数

……

注意事项

程序设计的注意事项

1.如果命名管道客户端已打开，函数将会强迫关闭管道，用DisconnectNamedPipe关闭的管道，其客户端还必须用CloseHandle来关闭最后的管道。

2. ReadFile和WriteFile的hFile句柄是由CreateFile及ConnectNamedPipe返回得到。

3.一个已被某客户端连接的管道句柄在被另一客户通过ConnectNamedPipe建立连接之前，服务端必须用DisconnectNamedPipe函数对已存在的连接进行强行拆离。服务端拆离管道会造成管道中数据的丢失，用FlushFileBuffers函数可以保证数据不被丢失。

4.命名管道服务端可以通过新创建的管道句柄或已被连接过其他客户的管道句柄来使用ConnectNamedPipe函数，但在连接新的客户端之前，服务端必须用函数DisconnectNamedPipe切断之前的客户句柄，否则ConnectNamedPipe 将会返回False。

服务端不在同一机器上。如果用这种模式，则只有当函数通过网络向远端计算机管道缓冲器写数据成功时，才能有效返回。如果不用这种模式，系统会运行缺省方式以提高网络的工作效率。

6.用户必须用FILE—CREATE—PIPE—INSTANCE 来访问命名管道对象。新的命名管道建立后，来自安全参数的访问控制列表定义了访问该命名管道的权限。所有命名管道实例必须使用统一的管道传输方式、管道模式等参数。客户端未启动，管道服务端不能执行阻塞读操作，否则会发生空等的阻塞状态。当最后的命名管道实例的最后一个句柄被关闭时，就应该删除该命名管道。

其他方式

关于Unix中的管道通信

从Unix System V 开始，系统提供有名管道和无名管道两种数据通信方式。

无名管道为建立管道的进程和子进程提供一种以比特流方式传送信息的通信管道。在逻辑上可以看作是管道文件，在物理上由文件系统的高速缓冲区构成，而很少起用外设。发送进程利用文件系统的系统调用write (fd[1],buf,size)把buf中长度为size的字符送入管道入口fd[1]，接受进程则使用系统调用read(fd[0],buf,size)从管道出口读取信息到buf。管道按照先进先出传送消息。只能单向传送。

建立无名管道的系统调用为int fd[2]，pipe(fd)。-------参考教材计算机操作系统教程（第三版）清华大学出版社

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