3、進程間通信方式
進程間通信又稱IPC(Inter-Process Communication)，指多個進程之間相互通信，交換信息的方法。根據進程通信時信息量大小的不同,可以將進程通信划分為兩大類型：
1、低級通信,控制信息的通信(主要用於進程之間的同步,互斥,終止和掛起等等控制信息的傳遞)
2、高級通信,大批數據信息的通信(主要用於進程間數據塊數據的交換和共享,常見的高級通信有管道,消息隊列,共享內存等).
進程間的通信方式如下：
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匿名管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，但是兩端均可讀寫，而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。匿名管道無法再網絡上使用。
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有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半雙工的通信方式，可以實現網絡通信（兩個端的），但是它允許無親緣關系進程間的通信。不能實現多個進程間的通信。
- 郵件槽（Mailslots）： 郵件槽(Mailslots)提 供進程間單向通信能力，任何進程都能建立郵件槽成為郵件槽服務器。其它進程，稱為郵件槽客戶，可以通過郵件槽的名字給郵件槽服務器進程發送消息。進來的消 息一直放在郵件槽中，直到服務器進程讀取它為止。一個進程既可以是郵件槽服 務器也可以是郵件槽客戶，因此可建立多個郵件槽實現進程間的雙向通信。
通過郵件槽可以給本地計算機上的郵件槽、其它計算機上的郵件槽或指定網絡區域中所有計算機上有同樣名字的郵件槽發送消息。廣播通信的消息長度不能超過400字節，非廣播消息的長度則受郵件槽服務器指定的最大消息長度的限制。
郵件槽與命名管道相似，不過它傳輸數據是通過不可靠的數據報(如TCP/IP協議中的UDP包)完成的，一旦網絡發生錯誤則無法保證消息正確地接收，而命名管道傳輸數據則是建立在可靠連接基礎上的。不過郵件槽有簡化的編程接口和給指定網絡區域內的所有計算機 廣播消息的能力，所以郵件槽不失為應用程序發送和接收消息的另一種選擇。 - 文件映射：文件映射(Memory-Mapped Files)能使進程把文件內容當作進程地址區間一塊內存那樣來對待。因此，進程不必使用文件I/O操作，只需簡單的指針操作就可讀取和修改文件的內容。
Win32 API允許多個進程訪問同一文件映射對象，各個進程在它自己的地址空間里接收內存的指針。通過使用這些指針，不同進程就可以讀或修改文件的內容，實現了對文件中數據的共享。
應用程序有三種方法來使多個進程共享一個文件映射對象。
(1)繼承：第一個進程建立文件映射對象，它的子進程繼承該對象的句柄。
(2)命名文件映射：第一個進程在建立文件映射對象時可以給該對象指定一個名字(可與文件名不同)。第二個進程可通過這個名字打開此文件映射對象。另外，第一個進程也可以通過一些其它IPC機制(有名管道、郵件槽等)把名字傳給第二個進程。
(3)句柄復制：第一個進程建立文件映射對象，然后通過其它IPC機制(有名管道、郵件槽等)把對象句柄傳遞給第二個進程。第二個進程復制該句柄就取得對該文件映射對象的訪問權限。
文件映射是在多個進程間共享數據的非常有效方法，有較好的安全性。但文件映射只能用於本地機器的進程之間，不能用於網絡中，而開發者還必須控制進程間的同步。 -
信號量( semophore ) ： 信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。不是用於交換大批數據,而用於多線程之間的同步.常作為一種鎖機制,防止某進程在訪問資源時其它進程也訪問該資源。因此，主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
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消息隊列( message queue ) ： 消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩沖區大小受限等缺點。
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信號 ( signal ) ： 信號是一種比較復雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
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共享內存( shared memory )：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號量，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
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套接字( socket ) ： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同機器間的進程通信。
- 剪切板（Clipped Board）剪貼板(Clipped Board)實質是Win32 API中一組用來傳輸數據的函數和消息，為Windows應用程序之間進行數據共享提供了一個中介，Windows已建立的剪切(復制)－粘貼的機制為不同應用程序之間共享不同格式數據提供了一條捷徑。當用戶在應用程序中執行剪切 或復制操作時，應用程序把選取的數據用一種或多種格式放在剪貼板上。然后任何其它應用程序都可以從剪貼板上拾取數據，從給定格式中選擇適合自己的格式。
剪貼板是一個非常松散的交換媒介，可以支持任何數據格式，每一格式由一無符號整數標識，對標准(預定義)剪貼板格式，該值是Win32 API定義的常量；對非標准格式可以使用Register Clipboard Format函數注冊為新的剪貼板格式。利用剪貼板進行交換的數據只需 在數據格式上一致或都可以轉化為某種格式就行。但剪貼板只能在基於Windows的程序中使用，不能在網絡上使用。
- 動態數據交換 動態數據交換(DDE)是使用共享內存在應用程序之間進行數據交換的一種進程間通信形式。應用程序可以使用DDE進行一次性數據傳輸，也可以當出現新數據時，通過發送更新值在應用程序間動態交換數據。 DDE和剪貼板一樣既支持標准數據格式(如文本、位圖等)，又可以支持自己定義的數據格式。但它們的數據傳輸機制卻不同，一個明顯區別是剪貼板操作幾乎總是用作對用戶指定操作的一次性應答－如從菜單 中選擇Paste命令。盡管DDE也可以由用 戶啟動，但它繼續發揮作用一般不必用戶進一步干預。DDE有三種數據交換方式：
(1) 冷鏈：數據交換是一次性數據傳輸，與剪貼板相同。
(2) 溫鏈：當數據交換時服務器通知客戶，然后客戶必須請求新的數據。
(3) 熱鏈：當數據交換時服務器自動給客戶發送數據。
DDE交換可以發生在單機或網絡中不同計算機的應用程序之間。開發者還可以定義定制的DDE數據格式進行應用程序之間特別目的IPC，它們有更緊密耦合的通信要求。大多數基於Windows的應用程序都支持DDE。 - 對象連接與嵌入 應用程序利用對象連接與嵌入(OLE)技術管理復合文檔(由多種數據格式組成的文檔)，OLE提供使某應用程序更容易調用其它應用程序進行數據編輯的服務。例如，OLE支持的字處理器可以嵌套電子表格，當用戶要編輯電子表格時OLE庫可自動啟動電子表格編輯器。當用戶退出電子表格編輯器時，該表格已在原始字處理器文檔中得到更新。在這里電子表格編輯器變成了字處理器的擴展，而如果使用DDE，用戶要顯式地啟動電子表格編輯器。
同DDE技術相同，大多數基於Windows的應用程序都支持OLE技術。
- 動態連接庫 Win32動態連接庫(DLL)中的全局數據可以被調用DLL的所有進程共享，這就又給進程間通信開辟了一條新的途徑，當然訪問時要注意同步問題。
雖然可以通過DLL進行進程間數據共享，但從數據安全的角度考慮，我們並不提倡這種方法，使用帶有訪問權限控制的共享內存的方法更好一些。
- 遠程過程調用 Win32 API提供的遠程過程調用(RPC)使應用程序可以使用遠程調用函數，這使在網絡上用RPC進行進程通信就像函數調用那樣簡單。RPC既可以在單機不同進程間使用也可以在網絡中使用。
由於Win32 API提供的RPC服從OSF-DCE(Open Software Foundation Distributed Computing Environment)標准。所以通過Win32 API編寫的RPC應用程序能與其它操作系統上支持DEC的RPC應用程序通信。使用RPC開發者可以建立高性能、緊密耦合的分布式應用程序。
- NetBios函數 Win32 API提供NetBios函數用於處理低級網絡控制，這主要是為IBM NetBios系統編寫與Windows的接口。除非那些有特殊低級網絡功能要求的應用程序，其它應用程序最好不要使用NetBios函數來進行進程間通信。
這使得在單機的進程間進行簡單數據傳遞不太方便，這時使用下面將介紹的WM_COPYDATA消息將更合適些。
- WM_COPYDATA消息 WM_COPYDATA是一種非常強大卻鮮為人知的消息。當一個應用向另一個應用傳送數據時，發送方只需使用調用SendMessage函數，參數是目的窗口的句柄、傳遞數據的起始地址、WM_COPYDATA消息。接收方只需像處理其它消息那樣處理WM_COPY DATA消息，這樣收發雙方就實現了數據共享。 WM_COPYDATA是一種非常簡單的方法，它在底層實際上是通過文件映射來實現的。它的缺點是靈活性不高，並且它只能用於Windows平台的單機環境下。