在Unix-like系统进行IPC(Inter-process communication)通信,Shared memory是效率最高的,我称之为IPC的王中王。
主要IPC的方法
在Windows Mobile和Windows Embedded CE系统下,主要的IPC方法有以下几种。
方法通知数据存储数据大小
Named events间接N/AN/A
Windows messages间接在Message中很小,只能传输Integer或者使用COPYDATASTRUCT 传输对象
Point-to-point message queues间接在Message中小型,存在boxing和unboxing问题
MSMQ直接在Message中小型,存在boxing和unboxing问题
TCP sockets直接直接发送流(stream)中度
Memory mapped filesN/Amapped file中度
RegistryN/A注册表中度
File systemN/A文件大型
DatabaseN/A数据库大型
WCFN/AWCF消息
上述表格参考了Interprocess Communication with the .NET Compact Framework 1.0
关于上述的IPC的方法,没有那个最好,选择的时候需要根据具体需求来决定。这篇文章主要关注Named events和Shared Memory。 我之前也写过关于其他IPC方法的文章,可以参考如下:
Windows Message
.NET Compact Framework下的进程间通信之Windows Message
MSMQ
WinCe和Windows Mobile下的MSMQ安装
.NET Compact Framework下的进程间通信之MSMQ开发
Registry
.NET Compact Framework下注册表导出工具的开发
File System
Windows Mobile和Wince下使用TinyXML进行Native C++的开发
Database
.NET Compact Framework下SQL CE的使用 (实现了SqlCeHepler的封装SqlCeHepler的测试类,见.NET Compact Framework下的单元测试)
Windows Mobile下Native C++访问SqlCe的封装
SQL Server Express和SQL Server Compact的应用
.NET Campact Framework下SQL CE兼容性问题
Windows Mobile下访问Sqlite的Native C++封装
如何压缩SQLite的数据文件
还有Point-to-point message queues, TCP sockets等等一部分主题没有写,如果有人希望我总结出来,请留言,我后续会补充进去。
Shared Memory的实现
实现的代码主要参考了OpenNETCF的Smart Device Framework。
三个关键的类
MemoryMappedFile用于封装共享内存,在Windows Embedded CE下的共享内存是一个Memory Mapped File,也就是一个内存映射文件,在所有进程的都可以访问的内存中映射文件,操作该共享内存就类似于磁盘物理文件。所以继承于Stream,通过流来读写。
NamedMutex是进程级别的锁,在Native C++一般使用CRITICAL_SECTION做锁,而在.NET Compact Framework会使用monitor,微软已经把monitor封装到lock关键字中了,注意这个lock不是函数,是C#语言内嵌关键字。lock和Monitor等价。
关于lock和CRITICAL_SECTION的使用请参考下面文章。
Windows Mobile使用.NET Compact Framework开发多线程程序
Windows Mobile使用Native C++开发多线程程序
那么,既然有了lock和CRITICAL_SECTION为什么还需要Mutex呢,从性能来说Mutex的效率比Monitor也就是lock要低,所以我一般会使用lock而不是Mutex,但是lock不能支持跨进程加锁,所以在这个case,我使用了Mutex。
.NET Compact Framework本身就提供了一个Mutex的类,可惜只是支持无名Mutex。Mutex分为命名Mutex和无名Mutex,无名的Mutex只能在同一个进程内部使用,不能跨进程使用,所以这里封装了个NamedMutex来支持命名Mutex,从而支持跨进程的锁操作。
EventWaitHandle是通知Event。.NET Compact Framework本身封装了AutoResetEvent和ManualResetEvent,但是他们都不支持跨进程,所以封装了EventWaitHandle来实现跨进程的Event通知。
SharedMemoryWriter
SharedMemoryWriter负责往共享内存写数据。
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();}生成系统唯一命名的共享内存,在这个例子中使用了SharedMemoryBlock。每次写共享内存的时候都通过Named Mutex对该内存加锁。当写完毕后通过Named Event通知SharedMemoryReader(读共享内存)的进程。
SharedMemoryReader
SharedMemoryReader负责读取共享内存的数据。
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();}打开同样名字(SharedMemoryBlock)的共享内存,这个进程会挂起直到收到Named Event的消息,每次读取的时候都需要使用Named Mutex来加锁。