在Unix-like系統(tǒng)進(jìn)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(tǒng)下,主要的IPC方法有以下幾種。
方法通知數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)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(duì)象
Point-to-point message queues間接在Message中小型,存在boxing和unboxing問(wèn)題
MSMQ直接在Message中小型,存在boxing和unboxing問(wèn)題
TCP sockets直接直接發(fā)送流(stream)中度
Memory mapped filesN/Amapped file中度
RegistryN/A注冊(cè)表中度
File systemN/A文件大型
DatabaseN/A數(shù)據(jù)庫(kù)大型
WCFN/AWCF消息
上述表格參考了Interprocess Communication with the .NET Compact Framework 1.0
關(guān)于上述的IPC的方法,沒(méi)有那個(gè)最好,選擇的時(shí)候需要根據(jù)具體需求來(lái)決定。這篇文章主要關(guān)注Named events和Shared Memory。 我之前也寫(xiě)過(guò)關(guān)于其他IPC方法的文章,可以參考如下:
Windows Message
.NET Compact Framework下的進(jìn)程間通信之Windows Message
MSMQ
WinCe和Windows Mobile下的MSMQ安裝
.NET Compact Framework下的進(jìn)程間通信之MSMQ開(kāi)發(fā)
Registry
.NET Compact Framework下注冊(cè)表導(dǎo)出工具的開(kāi)發(fā)
File System
Windows Mobile和Wince下使用TinyXML進(jìn)行Native C++的開(kāi)發(fā)
Database
.NET Compact Framework下SQL CE的使用 (實(shí)現(xiàn)了SqlCeHepler的封裝SqlCeHepler的測(cè)試類,見(jiàn).NET Compact Framework下的單元測(cè)試)
Windows Mobile下Native C++訪問(wèn)SqlCe的封裝
SQL Server Express和SQL Server Compact的應(yīng)用
.NET Campact Framework下SQL CE兼容性問(wèn)題
Windows Mobile下訪問(wèn)Sqlite的Native C++封裝
如何壓縮SQLite的數(shù)據(jù)文件
還有Point-to-point message queues, TCP sockets等等一部分主題沒(méi)有寫(xiě),如果有人希望我總結(jié)出來(lái),請(qǐng)留言,我后續(xù)會(huì)補(bǔ)充進(jìn)去。
Shared Memory的實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)的代碼主要參考了OpenNETCF的Smart Device Framework。
三個(gè)關(guān)鍵的類
MemoryMappedFile用于封裝共享內(nèi)存,在Windows Embedded CE下的共享內(nèi)存是一個(gè)Memory Mapped File,也就是一個(gè)內(nèi)存映射文件,在所有進(jìn)程的都可以訪問(wèn)的內(nèi)存中映射文件,操作該共享內(nèi)存就類似于磁盤物理文件。所以繼承于Stream,通過(guò)流來(lái)讀寫(xiě)。
NamedMutex是進(jìn)程級(jí)別的鎖,在Native C++一般使用CRITICAL_SECTION做鎖,而在.NET Compact Framework會(huì)使用monitor,微軟已經(jīng)把monitor封裝到lock關(guān)鍵字中了,注意這個(gè)lock不是函數(shù),是C#語(yǔ)言內(nèi)嵌關(guān)鍵字。lock和Monitor等價(jià)。
關(guān)于lock和CRITICAL_SECTION的使用請(qǐng)參考下面文章。
Windows Mobile使用.NET Compact Framework開(kāi)發(fā)多線程程序
Windows Mobile使用Native C++開(kāi)發(fā)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(lái)說(shuō)Mutex的效率比Monitor也就是lock要低,所以我一般會(huì)使用lock而不是Mutex,但是lock不能支持跨進(jìn)程加鎖,所以在這個(gè)case,我使用了Mutex。
.NET Compact Framework本身就提供了一個(gè)Mutex的類,可惜只是支持無(wú)名Mutex。Mutex分為命名Mutex和無(wú)名Mutex,無(wú)名的Mutex只能在同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)部使用,不能跨進(jìn)程使用,所以這里封裝了個(gè)NamedMutex來(lái)支持命名Mutex,從而支持跨進(jìn)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(jìn)程,所以封裝了EventWaitHandle來(lái)實(shí)現(xiàn)跨進(jìn)程的Event通知。
SharedMemoryWriter
SharedMemoryWriter負(fù)責(zé)往共享內(nèi)存寫(xiě)數(shù)據(jù)。
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(tǒng)唯一命名的共享內(nèi)存,在這個(gè)例子中使用了SharedMemoryBlock。每次寫(xiě)共享內(nèi)存的時(shí)候都通過(guò)Named Mutex對(duì)該內(nèi)存加鎖。當(dāng)寫(xiě)完畢后通過(guò)Named Event通知SharedMemoryReader(讀共享內(nèi)存)的進(jìn)程。
SharedMemoryReader
SharedMemoryReader負(fù)責(zé)讀取共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)。
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(kāi)同樣名字(SharedMemoryBlock)的共享內(nèi)存,這個(gè)進(jìn)程會(huì)掛起直到收到Named Event的消息,每次讀取的時(shí)候都需要使用Named Mutex來(lái)加鎖。