在Unix-like系統進行IPC(Inter-process communication)通信,Shared memory是效率最高的,我稱之為IPC的王中王。
主要IPC的方法
在Windows Mobile和Windows Embedded CE系統下,主要的IPC方法有以下幾種。
方法通知數據存儲數據大小
Named events間接N/AN/A
Windows messages間接在Message中很小,只能傳輸Integer或者使用COPYDATASTRUCT 傳輸對象
Point-to-point message queues間接在Message中小型,存在boxing和unboxing問題
MSMQ直接在Message中小型,存在boxing和unboxing問題
TCP sockets直接直接發送流(stream)中度
Memory mapped filesN/Amapped file中度
RegistryN/A注冊表中度
File systemN/A文件大型
DatabaseN/A數據庫大型
WCFN/AWCF消息
上述表格參考了Interprocess Communication with the .NET Compact Framework 1.0
關于上述的IPC的方法,沒有那個最好,選擇的時候需要根據具體需求來決定。這篇文章主要關注Named events和Shared Memory。 我之前也寫過關于其他IPC方法的文章,可以參考如下:
Windows Message
.NET Compact Framework下的進程間通信之Windows Message
MSMQ
WinCe和Windows Mobile下的MSMQ安裝
.NET Compact Framework下的進程間通信之MSMQ開發
Registry
.NET Compact Framework下注冊表導出工具的開發
File System
Windows Mobile和Wince下使用TinyXML進行Native C++的開發
Database
.NET Compact Framework下SQL CE的使用 (實現了SqlCeHepler的封裝SqlCeHepler的測試類,見.NET Compact Framework下的單元測試)
Windows Mobile下Native C++訪問SqlCe的封裝
SQL Server Express和SQL Server Compact的應用
.NET Campact Framework下SQL CE兼容性問題
Windows Mobile下訪問Sqlite的Native C++封裝
如何壓縮SQLite的數據文件
還有Point-to-point message queues, TCP sockets等等一部分主題沒有寫,如果有人希望我總結出來,請留言,我后續會補充進去。
Shared Memory的實現
實現的代碼主要參考了OpenNETCF的Smart Device Framework。
三個關鍵的類
MemoryMappedFile用于封裝共享內存,在Windows Embedded CE下的共享內存是一個Memory Mapped File,也就是一個內存映射文件,在所有進程的都可以訪問的內存中映射文件,操作該共享內存就類似于磁盤物理文件。所以繼承于Stream,通過流來讀寫。
NamedMutex是進程級別的鎖,在Native C++一般使用CRITICAL_SECTION做鎖,而在.NET Compact Framework會使用monitor,微軟已經把monitor封裝到lock關鍵字中了,注意這個lock不是函數,是C#語言內嵌關鍵字。lock和Monitor等價。
關于lock和CRITICAL_SECTION的使用請參考下面文章。
Windows Mobile使用.NET Compact Framework開發多線程程序
Windows Mobile使用Native C++開發多線程程序
那么,既然有了lock和CRITICAL_SECTION為什么還需要Mutex呢,從性能來說Mutex的效率比Monitor也就是lock要低,所以我一般會使用lock而不是Mutex,但是lock不能支持跨進程加鎖,所以在這個case,我使用了Mutex。
.NET Compact Framework本身就提供了一個Mutex的類,可惜只是支持無名Mutex。Mutex分為命名Mutex和無名Mutex,無名的Mutex只能在同一個進程內部使用,不能跨進程使用,所以這里封裝了個NamedMutex來支持命名Mutex,從而支持跨進程的鎖操作。
EventWaitHandle是通知Event。.NET Compact Framework本身封裝了AutoResetEvent和ManualResetEvent,但是他們都不支持跨進程,所以封裝了EventWaitHandle來實現跨進程的Event通知。
SharedMemoryWriter
SharedMemoryWriter負責往共享內存寫數據。
private void StartSharedMemoryWriting(){ MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateInMemoryMap("SharedMemoryBlock"); int i = 100; while (started) { string s = "SharedMemory:" + i.ToString(); UpdateMessageList(s); byte[] dataBuffer = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(s); // Wait until it is safe to enter. mutex.WaitOne(); try { mmf.Position = 0; mmf.Write(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length); } finally { // Release the Mutex. mutex.ReleaseMutex(); } // Raise the event namedEvent.Set(); ++i; if (i > 999) { i = 100; } System.Threading.Thread.Sleep(500); } mmf.Close();}生成系統唯一命名的共享內存,在這個例子中使用了SharedMemoryBlock。每次寫共享內存的時候都通過Named Mutex對該內存加鎖。當寫完畢后通過Named Event通知SharedMemoryReader(讀共享內存)的進程。
SharedMemoryReader
SharedMemoryReader負責讀取共享內存的數據。
private void StartSharedMemoryReading(){ MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateInMemoryMap("SharedMemoryBlock"); byte[] dataBuffer = new byte[1024; while (started) { if (namedEvent.WaitOne()) { if (!started) { break; } namedEvent.Reset(); // Wait until it is safe to enter. if (mutex.WaitOne()) { try { mmf.Position = 0; mmf.Read(dataBuffer, 0, 50); } finally { // Release the Mutex. mutex.ReleaseMutex(); } } string s = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetString(dataBuffer, 0, 50); UpdateMessageList(s); } } mmf.Close();}打開同樣名字(SharedMemoryBlock)的共享內存,這個進程會掛起直到收到Named Event的消息,每次讀取的時候都需要使用Named Mutex來加鎖。