上一篇《程序通訊之二管道技術第二篇匿名管道》中講解了匿名管道，匿名管道有讀取端和寫入端，在建立匿名管道(CreatePipe)後就可以像讀寫檔案一樣的對管道中進行讀寫(ReadFile與WriteFile，注意讀寫順序)。在關閉匿名管道兩端後會由系統負責銷燬並回收資源。文章中還示範了父程序如何使用匿名管道來改變子程序的輸入輸出。

本篇將講解管道技術中的命名管道（Named Pipes），顧名思義，這個管道肯定是有名字的，聯想到中的事件、互斥量、訊號量（見附1），它們的名字主要是用於確保多個程序訪問同一個物件。因此肯定也可以通過管道的名字來確保多個程序訪問同一個管道。事實上，命名管道不僅可在同一臺計算機的不同程序之間傳輸資料，甚至能在跨越一個網路的不同計算機的不同程序之間，支援可靠的、單向或雙向的資料通訊。

先來看看如何建立和使用命名管道。

第一個CreateNamedPipe

函式功能：建立命名管道

函式原型：

HANDLEWINAPICreateNamedPipe(

LPCTSTRlpName,

DWORDdwOpenMode,

DWORDdwPipeMode,

DWORDnMaxInstances,

DWORDnOutBufferSize,

DWORDnInBufferSize,

DWORDnDefaultTimeOut,

LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSecurityAttributes

);

引數說明：

第一個引數LPCTSTRlpName

表示管道名稱，採用的形式是：\\.\pipe\pipename

第二個引數DWORDdwOpenMode

表示管道的開啟方式。下面列出最常用的三種，更多請參閱MSDN。

1．PIPE_ACCESS_DUPLEX

該管道是雙向的，伺服器和客戶端程序都可以從管道讀取或者向管道寫入資料。

2．PIPE_ACCESS_INBOUND

該管道中資料是從客戶端流向服務端，即客戶端只能寫，服務端只能讀。

3．PIPE_ACCESS_OUTBOUND

該管道中資料是從服務端流向客戶端，即客戶端只能讀，服務端只能寫。

第三個引數DWORDdwPipeMode

表示管道的模式，下面是一些常用模式介紹，更多請參閱

1．PIPE_TYPE_BYTE       

資料作為一個連續的位元組資料流寫入管道。

2．PIPE_TYPE_MESSAGE 

資料用資料塊（名為“訊息”或“報文”）的形式寫入管道。

3．PIPE_READMODE_BYTE

資料以單獨位元組的形式從管道中讀出。

4．PIPE_READMODE_MESSAGE

資料以名為“訊息”的資料塊形式從管道中讀出（要求指定PIPE_TYPE_MESSAGE）。

5．PIPE_WAIT

同步操作在等待的時候掛起執行緒。

6．PIPE_NOWAIT

同步操作立即返回。

第四個引數DWORDnMaxInstances

表示該管道所能夠建立的最大例項數量。必須是1到常數PIPE_UNLIMITED_INSTANCES間的一個值。

在WINBASE.H中有#define PIPE_UNLIMITED_INSTANCES255

第五個引數DWORDnOutBufferSize

表示管道的輸出緩衝區容量，為0表示使用預設大小。

第六個引數DWORDnInBufferSize

表示管道的輸入緩衝區容量，為0表示使用預設大小。

第七個引數DWORDnDefaultTimeOut

表示管道的預設等待超時。

第八個引數LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSecurityAttributes

表示管道的安全屬性。

函式返回值：

函式執行成功返回命名管道的控制代碼，否則返回INVALID_HANDLE_VALUE。

第二個ConnectNamedPipe

函式功能：等待客戶端連線命名管道

函式原型：

BOOLWINAPIConnectNamedPipe(

HANDLEhNamedPipe,

LPOVERLAPPEDlpOverlapped

);

函式說明：

第一個引數表示命名管道的控制代碼。

第二個引數是一個指向OVERLAPPED結構的指標，一般置為NULL就可以了。

第三個WaitNamedPipe

函式功能：客戶端連線命名管道

函式原型：

BOOLWINAPIWaitNamedPipe(

LPCTSTRlpNamedPipeName,

DWORDnTimeOut

);

函式說明：

第一個引數LPCTSTRlpNamedPipeName

表示管道名稱，採用的形式是：\\servername\pipe\pipename。如果是本機管道，servername用“.”來表示。

第二個引數DWORDnTimeOut

表示等待命名管道的一個例項有效的超時時間，單位毫秒。也可以用NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT表示使用命名管道的設定值（在呼叫CreateNamedPipe建立命名管道時指定的），NMPWAIT_WAIT_FOREVER表示無限等待。

函式返回值：

在指定時間內連線成功返回TRUE，否則返回FALSE。

注意

1：如果指定名稱的命名管道還沒建立，函式立即返回，返回值為FALSE。

2：如果函式執行成功返回TRUE，表示至少有一個命名管道的例項有效，接下來應該使用CreateFile函式開啟命名管道的一個控制代碼，但是CreateFile可能會開啟管道失敗，因為該例項有可能被服務端關閉或被已經被其他客戶端開啟。

下面給出使用命名管道的例項，該例項分為命名管道的服務端和客戶端。服務端和客戶端的主要步驟如下所示：

1. 服務端用CreateNamedPipe建立一個命名管道並使用ConnectNamedPipe等待客戶端的連線。

2. 客戶端使用WaitNamedPipe連線成功後，用CreateFile開啟管道並使用WriteFile向管道中寫入一段資料（即向服務端傳送訊息）。

3. 服務端使用ReadFile從管道中讀取資料後（即收到訊息）再向管道中寫入確認資訊表明已經收到客戶端傳輸的資料（即通知客戶端已收到）。

4. 客戶端收到確認資訊後結束，呼叫CloseHandle關閉管道（該管道是CreateFile開啟的）。

5．服務端使用DisconnectNamedPipe和CloseHandle關閉管道。

程式碼中的CreateFile，WriteFile，ReadFile請參見上一篇《程序通訊之二管道技術第二篇匿名管道》中的介紹。

服務端程式碼如下：

#include <stdio.h>#include <windows.h>#include <conio.h>const char *pStrPipeName = "\\\\.\\pipe\\NamePipe_MoreWindows";int main(){ printf("        命名管道 伺服器\n");   printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");    printf("建立命名管道並等待連線\n"); HANDLE hPipe = CreateNamedPipe(pStrPipeName, PIPE_ACCESS_DUPLEX,   PIPE_TYPE_MESSAGE | PIPE_READMODE_MESSAGE | PIPE_WAIT,   PIPE_UNLIMITED_INSTANCES, 0, 0, NMPWAIT_WAIT_FOREVER, 0); if (ConnectNamedPipe(hPipe, NULL) != NULL)//等待連線。 {  printf("連線成功，開始接收資料\n");  const int BUFFER_MAX_LEN = 256;  char szBuffer[BUFFER_MAX_LEN];  DWORD dwLen;  //接收客戶端傳送的資料  ReadFile(hPipe, szBuffer, BUFFER_MAX_LEN, &dwLen, NULL);//讀取管道中的內容（管道是一種特殊的檔案）  printf("接收到資料長度為%d位元組\n", dwLen);  printf("具體資料內容如下：%s\n", szBuffer);  //確認已收到資料  printf("向客戶端傳送已經收到標誌\n");  strcpy(szBuffer, "伺服器已經收到");  WriteFile(hPipe, szBuffer, strlen(szBuffer) + 1, &dwLen, NULL); } DisconnectNamedPipe(hPipe);  CloseHandle(hPipe);//關閉管道 return 0;}

客戶端程式碼如下：

#include <stdio.h>#include <windows.h>#include <conio.h>const char *pStrPipeName = "\\\\.\\pipe\\NamePipe_MoreWindows";int main(){ printf("        命名管道 客戶端\n");   printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");   printf("按任意鍵以開始連線命名管道\n"); getch(); printf("開始等待命名管道\n"); if (WaitNamedPipe(pStrPipeName, NMPWAIT_WAIT_FOREVER) == FALSE) {  printf("Error! 連線命名管道失敗\n");  return 0; } printf("開啟命名管道\n"); HANDLE hPipe = CreateFile(pStrPipeName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0,  NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); printf("向服務端傳送資料\n"); const int BUFFER_MAX_LEN = 256; char szBuffer[BUFFER_MAX_LEN]; DWORD dwLen = 0; //向服務端傳送資料 sprintf(szBuffer,"程序%d說\"%s\"", GetCurrentProcessId(), "Hello World!"); WriteFile(hPipe, szBuffer, strlen(szBuffer) + 1, &dwLen, NULL); printf("資料寫入完畢共%d位元組\n", dwLen); //接收服務端發回的資料 ReadFile(hPipe, szBuffer, BUFFER_MAX_LEN, &dwLen, NULL);//讀取管道中的內容（管道是一種特殊的檔案） printf("接收服務端發來的確認資訊長度為%d位元組\n", dwLen); printf("具體資料內容如下：%s\n", szBuffer);  CloseHandle(hPipe); return 0;}

執行結果如下所示，執行時先啟動伺服器，然後再執行客戶端：

命名管道就先介紹到這裡了，管道技術上、中、下三篇到此也就全部結束下，下面給出目錄，方便大家檢視。

後面將有文章介紹程序通訊中最底層，最高效的方法——共享記憶體。歡迎繼續瀏覽。

附1 其實程序執行緒同步除了使用中的介紹的關鍵段、事件、互斥量、訊號量、讀寫鎖。管道也可以用於執行緒的同步。

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