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應用程序之間互相通訊的幾種方法

編輯:C++入門知識

  應用程序之間的數據交換(互相通訊)一直是困擾廣大程序員的難題,盡管已經出現了各式各樣的解決方案,但迄今為止沒有哪一種方案是完美無缺的。因此,只有學習並了解了它們的優缺點後,才能在特定的情況下選擇最佳方案,以滿足最終的要求。      1、共享      在硬盤上建立一個文件,一個應用程序往該文件裡寫數據(可以不關閉文件,但必須刷新緩沖區),另一個應用程序以共享方式打開這個文件並讀取其中的內容,這便是最簡單的一種數據交換方式。對於網絡用戶而言,只要兩台終端上安裝的都是Win311 For Workgroup或Windows 95(或NT),則只要設置一下目錄共享,映射成網絡驅動器,同樣可以簡單地實現數據交換。但它的缺點也是顯而易見的:只能采取輪詢的方式獲得最新數據(效率低下),網絡映射的驅動器絕對不能變動或取消(可靠性差),所以這是一種“低級”的通訊方式。      2、DDE      每個Windows程序員都不會對DDE(動態數據交換)感到陌生,它是最早的基於Windows的數據交換方法,有三種方式可供選擇:冷連接、溫連接和熱連接。一般都是由客戶端向服務器端發出連接申請,並且必須指明服務器端的名字和標題。在連接建立後,數據可以雙向流動。典型的例子如抓圖軟件SnagIt,它提供了DDE接口,能夠讓其它應用程序來控制它。DDE是完全向後兼容的,從16位平台轉到32位,源代碼幾乎不用修改。      DDE還有網絡功能。使用過Win311 For Workgroup的人大概都還記得,它自帶一個非常吸引人的小程序“Chat”,能使兩台計算機通過網絡實時交談,這在當時幾乎是一項創舉。可是很少有人知道“Chat”使用的是一種特殊的DDE,即NetDDE。它的基本工作原理仍然是DDE,但它能使一台計算機向在同一個網絡中的另一台終端發消息,而不像普通DDE 只能局限在同一台機器上。與其它的數據交換方式相比,DDE已不夠先進,而且Microsoft也不再積極支持DDE,所以它的前景不被看好。      3、WM_COPYDATA      Windows消息WM_COPYDATA功能強大,知之者卻甚少。它的確切定義是:一個應用程序向另一個應用程序傳遞數據時所發出的消息。眾所周知,Windows 在很大程度上依賴於消息機制,那麼我們為什麼不把數據放在消息中一起發送出去呢?這樣,我們只要調用SendMessage(),以對方窗體的句柄作為第一個參數,以含有指向實際數據的指針結構的地址作為第二個參數,就可以把整個數據塊當作消息發向另一個應用程序。也許有的程序員會說,一個自定義的消息同樣可以完成這樣的工作。他只說對了一半。自定義消息的確可以發送到其它的應用程序上去,但其原始數據所在的內存區只有在發送過程中才是合法的,若在其它模塊中存取該內存區就會導致“Access Violation”。而使用WM_COPYDATA 則不存在這個問題,因為Windows 本身會替你處理這一切。深入鑽研下去,你會發現它其實是先創建了一個文件映射的對象,將發送方的原始數據先拷貝至映射文件,然後再在接收方對這個映射文件打開一個“視圖”。WM_COPYDATA 的不足之處在於:必須要有一個窗體來接收消息和數據(缺乏靈活性),數據在使用之前先得拷貝到一個映射文件(浪費資源)。      4、NetBIOS      從80年代開始,NetBIOS就是開發Client/Server類程序的標准接口。而當時其它的解決方案幾乎都是從UNIX系統上發展而來的。當然,對於今天的用戶而言,NetBIOS已不是唯一的選擇,他們可以從各種方案中擇優選取。在Windows 95和NT平台上,可以通過API函數Netbios()來調用NetBIOS功能。      NetBIOS兼容以下幾種低層協議:NetBEUI協議(NBF)、NWLink NetBIOS(NWNBlink)、NetBIOS over TCP/IP(NetBT)。NetBIOS的優點是速度較快,缺點是可靠性較差。      5、標准的Sockets和WinSock      Sockets是15年前在UNIX系統上提出來的,一開始主要是用於本地通訊,但很快就應用在Client/Server體系上了。它的內核很簡單:你可以將一個Socket看作是一個雙向的節點,一個應用程序可以通過它先與另一個程序建立連接(建立在一個雙方都認可的端上,以便於區分同時運行的幾個通訊線程),然後就可以彼此交換數據了。      微軟公司在其基礎上創建了WinSock,專門用於Windows接口,與Socket完全兼容。近年來基於TCP/IP協議的網絡大行其道,Socket也隨之獲得了更加廣泛的應用。      如今,Sockets已在Internet上獲得了最廣泛的應用,主要是因為它的可移植性好:      Socket應用程序無論在任何平台間都能互相進行通訊(不管是PC機還是Macintosh,也不管是Windows平台還是UNIX平台)。而最新推出的WinSock 2.0,已不僅僅只基於TCP/IP協議,還可基於其它幾種傳輸協議(如IPX)。      Socket的缺陷是它工作在通訊的低層,所以實現起來較為復雜(如果是Win 95或NT平台,則不存在這個問題,微軟公司提供了相應的控件)。但是,如果要在多個平台間互相通訊,則Socket是不二之選。      6、Mailslot和Pipe      Mailslot和Pipe有很多相同點,即都是高層的、基於內存的通訊系統。Mailslot由Server端創建,代碼如下:      myMailslot = CreateMailslot(pSlotName, 0, MAILSLOT_WAIT_FOREVER, NULL);      然後,Client端就可以像打開文件一樣打開這個Mailslot,再通過API函數WriteFile()來將數據寫入到消息隊列中。      與此相類似,Pipe也是由Server端創建的,代碼如下:      pipe = CreateNamedPipe(pPipeName, PIPE_ACCESS_DUPLEX, PIPE_TYPE_MESSAGE |PIPE_READMODE_MESSAGE | PIPE_WAIT, PIPE_UNLIMITED_INSTANCES, BUFSIZE,BUFSIZE, 20000, NULL);      接著,Client端就可以通過一般的文件API讀寫數據,代碼如下:      pipe = CreateFile(pPipeName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING,0,NULL);      success = WriteFile(pipe, pMessage, strlen(pMessage) + 1, &bytesWritten, NULL);      Pipe分兩種,即命名Pipe和匿名Pipe。匿名Pipe是以句柄而不是以名字來進行標識的,因而也就限制了它只能在同一台機器上通訊,而不能應用於網絡。命名Pipe則提供了以名字來進行標識,所以能在網絡上的其它任何地方打開它。需要注意的是:命名Pipe只能在 Win NT而不是Win 95上創建(即Server端),Client端則可以是任意平台。      Pipe既可以單向通訊也可以雙向通訊,Mailslot則只能單向通訊。Client端可以發送消息給mailslot,但不能接收消息;如果你想要接收消息,則只能創建一個新的mailslot。但mailslot有一個很大的優點:它支持數據廣播。也就是說,若Client端發送一條消息,則整個網絡中的同名對象都能收到。這是因為mailslot的名字的作用域只是在本台機器上,所以可在不同機器上創建同名的mailslot,當Client端發來消息時則每一台機上的mailslot都得到了該消息的一份拷貝,並在本機上作出相應的反應。Mailslot的最大缺陷是不可靠,因為它的數據是以數據報格式來傳送的,網絡錯誤或負荷過重都會導致數據丟失。      Pipe則較為可靠,但它不能廣播。所以,如果你不需要進行廣播,則Pipe是更好的選擇。選擇Mailslot,則要對此後遇到的麻煩有充分的准備。      7、剪貼板(Clipboard)      大家對Windows的剪貼板應該不會感到陌生吧?它的出現就是為了實現應用程序間的互相數據交換。Windows提供了一系列的API函數來讓應用程序安全地打開剪貼板,讀寫其中的數據。      剪貼板的缺陷也是顯而易見的:當有新的數據放在剪貼板上時,則先前的數據就會被沖掉,而在Windows中用到剪貼板的時候又實在太多了,所以這種方式用於程序間的通訊顯然不夠安全。      8、COM和DCOM      公共對象模式(COM)是一種協議,它建立了一個軟件模塊同另一個軟件模塊之間的連接,然後將其描述出來。當這種連接建立起來之後,則兩個模塊之間就可以通過稱為“接口”的機制來進行通訊。COM可以用不同的語言(VB、VC、Delphi)進行編制,又能被其它語言編寫的程序所使用,並且不用管通訊雙方實際所處的位置(是在同一台機上,還是在同一個網絡上的不同機上)。事實上,Internet上有大量的COM控件可供人們下載使用,其中有相當一部分就是用於應用程序間的相互通訊(甚至是Internet程序間的通訊),硬盤上能夠看到的大量的.ocx文件其實就是一種COM。 www.2cto.com   COM對象為外部調用提供了一個標准的界面,COM Client通過創建COM Server的一個實例獲得指針,轉向所需的函數定義處並執行相應的程序。講得通俗一點,也就是先正確定義好COM對象的屬性(Property),再執行相應的方法(Method)。      DCOM(分布式公共對象模式)是COM在網絡上的一種擴展,它通過把分布式對象間的通訊變成一個實體來實現通訊。      COM如今被微軟公司大力提倡,最著名的有OLE、ActiveX、DirectX和Win95、WinNT的外殼。由於微軟公司目前在軟件業處於霸主地位,所以COM很有可能成為將來的業界標准,其前途也較為看好。但COM的龐大也會使一些經驗豐富的程序員望而卻步,他們寧可自己多寫一些代碼以使整個程序更為簡潔、有效而不願使用COM。      以上介紹的只是現今流行的一些通訊方法,它們各有各的優缺點,沒有哪一種是萬能的。因此,只有在合適的場合采用合適的方案,才是最好的解決辦法。 

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