源作者:编程老大叔
命名管道的特点
在将这个题目之前大家需要了解几个概念：
进程：我们可以先看进程的定义：进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础；在当总结起来就是：进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。
程序和进程之间的关系又是什么样子呢？一般情况下，我们启动一个程序系统就会启动一个（有时候会有多个进程）。所以程序是静态的代码，进程是程序运行时产生的活动。启动一个程序时可以产生一个或若干个进程。进程实际上是程序当中正在执行的代码（可能只是整个程序的一部分代码）所产生的一个活动对象。
我们可以通过任务管理器查看与管理进程。
线程间我们知道可以通过变量或者公共资源来进行数据交换，那么进程之间呢？进程间通讯一般有这几种方式：管道( pipe )、有名/命名管道 (named pipe) 、信号量( semophore )、消息队列( message queue ) 、信号 ( sinal ) 、共享内存( shared memory ) 、套接字( socket )；今天主要讲的是命名管道，其他的大家有兴趣的可以去了解。
管道和命名管道的区别
管道是一种两个进程间进行单向通信的机制。因为管道传递数据的单向性，管道又称为半双工管道。管道的这一特点决定了器使用的局限性。管道是Linux支持的最初Unix IPC形式之一，具有以下特点：
数据只能由一个进程流向另一个进程（其中一个读管道，一个写管道）；如果要进行双工通信，需要建 立两个管道；
管道只能用于父子进程或者兄弟进程间通信。，也就是说管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信。
1、命名管道的定义和特点
FIFO又名有名管道或命名管道。POSIX标准中管道是没有名称的，所以它的最大劣势是只能用于具有亲缘关系的进程间的通信。FIFO最大的特性就是每个FIFO都有一个路径名与之相关联，从而允许无亲缘关系的任意两个进程间通过FIFO进行通信。所以，FIFO有以下特性：
和管道一样，FIFO仅提供半双工的数据通信，即只支持单向的数据流；
和管道不同的是，FIFO可以支持任意两个进程间的通信。
FIFO 在文件系统中作为一个特殊的文件而存在，但 FIFO 中的内容却存放在内存中。
当使用 FIFO 的进程退出后，FIFO 文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。
FIFO 有名字，不相关的进程可以通过打开命名管道进行通信。
命名管道实现原理图示
首先要引入头文件#include
，类似Socket编程，要分服务端和客户端。首先简单看一下实现流程：
服务器端命名管道实现的步骤：
第一需要先创建命名管道CreateNamedPipe；其次等待客户端连接ConnectNamedPipe
然后接收客户端发送数据ReadFile & 向客户端发送数据WriteFile；最后通讯完成关闭管道CloseHandle；
再看客户端命名管道实现的步骤：
首先在客户端中判断是否有可以用的命名管道WaitNamedPipe；如果有则打开管道CreateFile然后接收客户端发送数据ReadFile & 向客户端发送数据WriteFile；最后通讯完成关闭管道CloseHandle；
我们看一下CreateNamedPipe（）函数原型：
简述命名管道的特点
HANDLE CreateNamedPipe(
LPCTSTR lpName, // 指向管道名称的指针
DWORD dwOpenMode, // 管道打开模式
DWORD dwPipeMode, // 管道模式
DWORD nMaxInstances, // 最大实例数
DWORD nOutBufferSize, // 输出缓存大小
DWORD nInBufferSize, // 输入缓存大小
DWORD nDefaultTimeOut, // 超时设置
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes // 安全属性指针
);
通讯过程示意图如下：（仅代表个人理解，并不代表权威）
通讯过程示意图
小编做了两张通讯调试的gif截图，大家结合截图和后面的代码就能更清楚的了解整个过程了：
ReadFile方法会阻塞线程阻塞等待服务器写入数据并读取出来
ReadFile阻塞等待服务器写入数据
WriteFile方法会阻塞线程等待管道内数据被读取
WriteFile阻塞等待数据被读取
命名管道通讯源码
最后附上源代码：
服务端：
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
DWORD r = 0;
DWORD w = 0;
char msg[256] =”" ;
HANDLE pip_handle = CreateNamedPipe(“\\\\.\\Pipe\\pipe_test”, PIPE_ACCESS_DUPLEX, PIPE_TYPE_BYTE | PIPE_READMODE_BYTE, PIPE_UNLIMITED_INSTANCES, 0, 0, 2000, NULL); // 创建命名管道
if (pip_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
cout<< "creat failed!"<<endl;
else{
cout<<"creat Succeed!"<<endl;
}
if(ConnectNamedPipe(pip_handle,NULL) != NULL)
{
cout<<"connect Succeed!"<<endl;
char wbuf[256] = "client i love u";
DWORD wlen = 0;
WriteFile(pip_handle, wbuf, sizeof(wbuf), &w, 0); //向客户端发送内容
Sleep(1000);
ReadFile(pip_handle,msg,256,&r,NULL);
cout<<"receive:"<<msg<<endl;
}
else
{
cout<<"connect failed!"<<endl;
}
delete msg;
FlushFileBuffers(pip_handle);
DisconnectNamedPipe(pip_handle);
CloseHandle(pip_handle);//关
system("pause");
}
客户端：
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void main()
{
DWORD w = 0 ;
DWORD r = 0 ;
char msg[256]= "server i love u" ;
//WaitNamedPipe("\\\\.\\Pipe\\pipe_test",NMPWAIT_WAIT_FOREVER);
if(WaitNamedPipe("\\\\.\\Pipe\\pipe_test",NMPWAIT_WAIT_FOREVER))
{
cout<<"connect Succeed!"<<endl;
HANDLE pipe_client = CreateFile("\\\\.\\Pipe\\pipe_test",
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
0,NULL,OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
char receive_msg[256] = "" ;
ReadFile(pipe_client,receive_msg,256,&r,NULL);
cout<<"receive:"<<receive_msg<<endl;
if(WriteFile(pipe_client,msg,256,&w,0))
{
cout<<"send Succeed!"<<endl;
}
}
system("pause");
}
END
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