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线程通信 本 文 我 们 将 在VC++4.1 环 境 下 介 绍 一 个 父 进 程 和 其 子 进 程 的 通 信 实 例。 在 父 进 程Parent 窗 口 中 按 一 下 鼠 标 左 键

VC++ 环 境 下 利 用 管 道 和 线 程 实 现 进 程 间 通 信 
电 子 部 第 二 十 八 研 究 所 一 部 
张 杰 
一. 引 言 
---- Windows95 作 为 一 个 优 先 多 任 务 操 作 系 统， 其 重 要 特 征 之 一 是 引 入 了 多 进 程 和 多 线 程 机 制。 其 中 每 个 进 程 都 有 私 有 的 虚 拟 地 址 空 间， 可 以 创 建 多 个 线 程， 每 个 线 程 被 分 配 一 个 时 间 片， 且 当 前 执 行 的 线 程 在 其 时 间 片 耗 尽 时 挂 起， 让 其 他 线 程 运 行。 由 于 各 时 间 片 很 小， 所 以 这 时 看 起 来 就 象 是 多 个 线 程 在 同 时 工 作。 我 们 这 里 将 会 在 子 进 程Child 中 产 生 一 个 工 作 线 程， 它 只 在 后 台 处 理 任 务， 而 不 会 影 响 程 序 的 使 用。 
---- 有 时 用 户 运 行 的 进 程 之 间 毫 无 关 系， 但 是 进 程 之 间 信 息 的 交 换 则 能 产 生 协 作 效 果， 这 样 就 可 以 完 成 某 些 单 个 进 程 所 不 能 完 成 的 任 务。Windows95 可 以 使 用 多 种 通 信 手 段， 包 括 剪 贴 板、DDE、OLE， 而 且 还 增 加 了 一 些 新 的 手 段， 其 中 管 道 是 用 来 在 不 同 程 序 之 间 交 换 信 息 的 另 一 个 新 的 简 便 的 通 信 机 制。 与 其 它 手 段 不 同， 管 道 没 有 正 式 的 标 准 或 协 议 来 控 制 信 息 传 递， 所 以 与DDE 会 话 这 样 的 机 制 相 比， 管 道 更 易 于 使 用、 更 加 灵 活。 管 道 实 际 上 是 一 段 共 享 内 存 区， 进 程 把 共 享 消 息 放 在 那 里。 因 为 管 道 专 用 于 进 程 间 的 通 信， 所 以Win32API 提 供 了 一 组 函 数 以 方 便 信 息 交 换。 

---- 本 文 我 们 将 在VC++4.1 环 境 下 介 绍 一 个 父 进 程 和 其 子 进 程 的 通 信 实 例。 在 父 进 程Parent 窗 口 中 按 一 下 鼠 标 左 键， 就 会 产 生 一 个Pipe 和 启 动 子 进 程Child， 并 从Pipe 一 端 发 送 信 息， 同 时Child 启 动 后 会 创 建 一 个 工 作 线 程， 专 门 用 来 从 管 道 的 另 一 端 读 入 数 据。 通 过 父 进 程 菜 单 项 的 控 制 来 改 变 图 形 形 状 参 数， 并 传 给Child 使 之 在 自 己 的 窗 口 中 绘 出 响 应 的 图 形。 下 面 分 别 就 父 进 程Parent 和 子 进 程Child 来 进 行 说 明。 

二. 父 进 程Parent 
---- 在 父 进 程Parent 中， 我 们 将 创 建 管 道 和 启 动 子 进 程。 首 先 说 明 几 个 相 关 函 数。 创 建 进 程 函 数： 
BOOL CreateProcess(
    LPCTSTR  lpApplicationName,   //应用模式指针
    LPTSTR  lpCommandLine,	//命令行字符串
LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpProcessAttributes,
	//进程安全性指针
LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpThreadAttributes,	
//主线程安全性指针
    BOOL  bInheritHandles,	//是否继承句柄
    DWORD  dwCreationFlags,  //进程类型与优先级
    LPVOID  lpEnvironment,	//环境块指针
    LPCTSTR  lpCurrentDirectory,	//当前目录
LPSTARTUPINFO  lpStartupInfo,
	// STARTUPINFO结构指针
LPPROCESS_INFORMATION
  lpProcessInformation 	//); //新进程信息
创建管道函数：
 BOOL CreatePipe(
    PHANDLE  hReadPipe,	//读句柄变量地址
    PHANDLE  hWritePipe,	//写句柄变量地址
LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpPipeAttributes,
	//安全属性指针
    DWORD  nSize );  //管道缓冲区大小
写管道函数：
 BOOL WriteFile(
    HANDLE  hFile,	//写入文件句柄
    LPCVOID  lpBuffer,	//写入数据指针
    DWORD  nNumberOfBytesToWrite,	//要写入字节数量
    LPDWORD  lpNumberOfBytesWritten,	//已写入字节数地址
    LPOVERLAPPED  lpOverlapped );  //异步I/O结构指针

---- 下 面 从 编 程 角 度 讨 论 其 实 现 步 骤： 
---- 1. 利 用AppWizard(EXE) 产 生Parent 应 用 框 架， 然 后 再 文 件Parentview.cpp 头 部 加 入#include< global.h >， 其 中 文 件global.h 定 义 了 两 个 进 程 用 于 相 互 通 信 的 结 构 和 常 量 值。 代 码 如 下： 

 //////////////////Global.h共享变量头文件
 typedef struct Figure
 {  int iShape;  //图形控制参数
 } FIGURE,*PFIGURE;
 #define ID_RECT         32771
 #define ID_ELLIPSE      32772
 #define ID_TERMINATE  32773

---- 2. 使 用ClassWizard 工 具： 选 择 对 应 于CParentView 类 的 消 息WM_LBUTTONDOWN, 选 择AddFunction 键， 增 加 函 数OnLButtonDown()。 在 主 菜 单 资 源 中 加 入Rect、Ellipse、Terminate 菜 单 项，ID 分 别 为IDC_RECT、IDR_ELLIPSE、IDR_TERMINATE， 并 在ClassWizard 中 加 入 相 应 函 数。 
在文件Parentview.h中加入如下代码：
 public:
   BOOL SendCommand();  //发送信息
   HANDLE hProcess;  //进程句柄
   HANDLE hpipeWrite;  //管道写句柄
   FIGURE figure;
文件Parentview.cpp中部分程序代码如下：
 //////////////////////Parentview.cpp视类实现文件
 void CParnetView::OnLButtonDown(UINT nFlags,Cpoint piont)
 {   SECURITY_ATTRIBUTES sa;  //安全性结构
 	STARTUPINFO sui;  //子进程窗口属性结构
 	PROCESS_INFORMATION pi;  //子进程信息
 	BOOL bTest;
 	HANDLE hpipeRead;  //管道写句柄
 	//填充安全性结构使句柄被继承
 	sa.nLength=sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
 	sa.lpSecurityDescriptor=NULL;
 	sa.bInheritHandle=TRUE;
 	bTest=CreatePipe(&hpipeRead,
 		        &hpipeWrite,&sa,0);  //创建管道
 	if(!bTest){
 		MessageBox("CreatePipe failed!",NULL,MB_OK);
 		return;
 	}	
 	//修改写句柄，使不被继承
 	bTest=DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),
 		        hpipeWrite,	GetCurrentProcess(),
                NULL,0,FALSE,DUPLICATE_SAME_ACCESS);
 	if(!bTest){
 		  MessageBox("Dup Handle failed!",NULL,MB_OK);
             CloseHandle(hpipeRead);
             CloseHandle(hpipeWrite);
             return;
 	}
   //填充进程启动信息
   memset(&sui,0,sizeof(STARTUPINFO));
   sui.cb  =sizeof(STARTUPINFO);
   sui.dwFlags=STARTF_USESTDHANDLES;
 	sui.hStdInput=hpipeRead;
 	sui.hStdOutput=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
 	sui.hStdError=GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);
 	//创建子进程Child
 	bTest=CreateProcess(NULL,"child.exe",NULL,
 		NULL,TRUE,0,NULL,NULL,&sui,&pi);
 	if(!bTest){
 		MessageBox("CreateProcess failed!",NULL,MB_OK);
 		CloseHandle(hpipeWrite);  //删除管道
 	}
 	else{   hProcess=pi.hProcess;
 			CloseHandle(pi.hThread);
 			figure.iShape=ID_RECT;
 			SendCommand();
 	}
 	CloseHandle(hpipeRead);
 	return;
 	Cview::OnLButtonDown(nFlags,point);
 }
 void CParentView::OnRect()
 {	figure.iShape=ID_RECT;
 SendCommand();
 }
 void CParentView::OnEllipse()
 {	figure.iShape=ID_ELLIPSE;
 SendCommand();
 }
 BOOL CParentView::SendCommand()
 {	BOOL bTest;
 	DWORD dwWritten;
 	//写管道
 	bTest=WriteFile(hpipeWrite,&figure,
 		sizeof(FIGURE),&dwWritten,NULL);
 	if(!bTest){
 		MessageBox("WriteFile failed!",NULL,MB_OK);
 		if((!bTest)||(figure.iShape==ID_TERMINATE)){
 			CloseHandle(hProcess);
 			hProcess=NULL;
 			CloseHandle(hpipeWrite);
 }
 }  return (bTest);
 }
 void CParentView::OnTerminate()
 {	figure.iShape=ID_TERMINATE;
 SendCommand();
 }

三. 子 进 程Child 
---- Child 启 动 之 后， 立 刻 创 建 一 个 新 的 线 程， 并 在 新 线 程 中 执 行 读 管 道 操 作， 利 用 读 得 的 参 数 使 主 窗 口 绘 出 形 状。 读 管 道 函 数 为： 
BOOL ReadFile(
    HANDLE  hFile,	//读入文件句柄
    LPVOID  lpBuffer,	//读入数据缓冲区地址
    DWORD  nNumberOfBytesToRead,	//要读入字节数量
    LPDWORD  lpNumberOfBytesRead,	//已读入字节数地址
LPOVERLAPPED  lpOverlapped );  //异步I/O结构指针

---- 首 先 从MFC 类 库 创 建 新 线 程， 使 用ClassWizard 工 具： 选 择AddClassNew, 输 入 类 名CThr, 在 基 类 列 表 框 中 选 择"CWinThread"， 按 下Create 按 钮， 生 成 线 程 类CThr。 然 后 修 改 程 序 代 码， 下 面 给 出 部 分 源 程 序： 
  ///////////////////Thr.h线程类头文件
class CThr : public CWinThread
{//operations
 public:
 LONG  PipeThread(); 
 void  DoRead(void);
 HANDLE  hpipeRead;
 HANDLE  hThread;
 DWORD  dwThreadID;
 int  iShape;
 BOOL  bTerminate;
};
  ////////////Thr.cpp线程类实现文件
#include< global.h >
CThr::CThr()
{HWND hwnd=GetActiveWindow();
 //检索管道句柄
 hpipeRead=GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
 if(hpipeRead==INVALID_HANDLE_VALUE)
   ::MessageBox(hwnd,"Invalid Handle!",NULL,MB_OK);
}
BOOL CThr::InitInstance()
{	bTerminate=FALSE;
  //设置线程优先权
	SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL);
	ResumeThread();
	PipeThread();
	return TRUE;
}
LONG CThr::PipeThread()
{	while(!bTerminate){ DoRead(); }
	return 0L;
}
void CThr::DoRead(void)
{	FIGURE  Figure;
	DWORD  dwRead;
	BOOL  bTest;
  //读管道
	bTest=ReadFile(hpipeRead,&Figure,
		sizeof(Figure),&dwRead,NULL);
	if(bTest){
		if(Figure.iShape==ID_TERMINATE)  bTerminate=TRUE;
 		else{ iShape=Figure.iShape;
			 HWND hwndMain=GetActiveWindow();
			 InvalidateRect(hwndMain,NULL,TRUE);
			 UpdateWindow(hwndMain);  //更新窗口
		}
	}
	else{ bTerminate=TRUE; }
	return;
}
//////////////Childview.cpp视类实现文件
#include"global.h"
#include"thr.h"
CThr*  m_pThr;  //定义新线程对象
……
CChildView::CChildView()
{ m_pThr=new CThr; }  //产生新线程对象
CChildView::~CChildView()
{ delete m_pThr; }  //删除线程
BOOL CChildView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{ m_pThr- >CreateThread();
  return CView::PreCreateWindow(cs);
}
void CChildView::OnDraw(CDC* pDC)
{……
 //根据所读参数绘图
 Cbrush  brush(RGB(0,0,0));
 pDC- >SelectObject(&brush);
 if(m_pThr- >iShape==ID_RECT) pDC- >Rectangle(12,45,200,178);
 if(m_pThr- >iShape==ID_ELLIPSE) pDC- >Ellipse(12,45,200,178);
}

四. 结 论 
---- 运 行 以 上 例 程， 在 父 进 程Parent 窗 口 中 按 一 下 鼠 标 左 键， 就 会 产 生 一 个Pipe 并 启 动 子 进 程Child， 在Parent 中 选 中 菜 单 项Rect 或Ellipse 时，Child 窗 口 中 就 会 分 别 绘 出 矩 形 和 椭 圆， 选 中Terminate 时， 就 会 中 断 通 信。 以 上 介 绍 的 是 匿 名 管 道， 若 要 增 加 通 信 的 灵 活 性 还 可 采 用 命 名 管 道NamedPipe。   　免 费 订 阅  
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