資源簡介
在.NET中基于Windows消息的IPC實現
一、什么是IPC
IPC（Inter process Communication）就是“進程間通訊”。我們都知道，在windows系統中，各個應用程序（進程）之間常常需要交換、傳遞數據，這就要解決進程間的數據通信問題。在最初的16位Windows3.x系統中，所有Windows應用程序共享單一地址，任何進程都能夠對這一共享地址空間的數據進行讀寫操作。
隨著Windwos98、Windows NT、Windows2000等32位的操作系統的出現，每個進程都有自己的地址空間，一個Windows進程不能存取另一個進程的私有數據，也就是說，雖然兩個進程可以用具有相同值的指針尋址，但所讀寫的只是它們各自的數據，這樣就減少了進程之間的相互干擾。
二、如何實現IPC
那么在windows當前系統下，如何實現進程通訊呢？其實有很多方法，如：
1、 剪貼板Clipboard
2、 DDE（動態數據交換）
3、 內存映像
4、 消息管道
5、 郵件槽
6、 Socket
7、 RPC
8、 串行/并行通信(Serial/Parallel Communication)
9、 COM/DCOM
10、Windows消息
三、基于Windows消息的IPC
現在讓我們進入今天我們要講的主題：“基于Windows消息的IPC實現”。
在這里，我假定大家對Windows消息機制都有很好的理解，所以我就不在這上面費太多的墨水了。我們直接看看Windows消息是怎么樣實現進程間通訊的。我們首先看看Windows的消息常數：
WM_COPYDATA=0x004A// 當一個應用程序傳遞數據給另一個應用程序時發送此消息。
這就是我們要的。下面我們來看看如何利用它來實現IPC。
讓我們先看看幾個API函數，沒有它們，我們沒有辦法將數據發送出去。
1、 PostMessage
函數功能：該函數將一個消息放入（寄送）到與指定窗口創建的線程相聯系消息隊列里，不等待線程處理消息就返回。消息隊列里的消息通過調用GetMessage和PeekMessage取得。
函數原型：B00L PostMessage（HWND hWnd，UINT Msg，WPARAM wParam，LPARAM lParam）；
參數
hWnd：其窗口程序接收消息的窗口的句柄。可取有特定含義的兩個值：
HWND.BROADCAST：消息被寄送到系統的所有頂層窗口，包括無效或不可見的非自身擁有的窗口、被覆蓋的窗口和彈出式窗口。消息不被寄送到子窗口。
NULL：此函數的操作和調用參數dwThread設置為當前線程的標識符PostThreadMessage函數一樣。
Msg：指定被寄送的消息。
wParam：指定附加的消息特定的信息。
IParam：指定附加的消息特定的信息。
返回值：如果函數調用成功，返回非零值：如果函數調用失敗，返回值是零。若想獲得更多的錯誤信息，請調用GetLastError函數。
2、 SendMessage
函數功能：該函數將指定的消息發送到一個或多個窗口。此函數為指定的窗口調用窗口程序，直到窗口程序處理完消息再返回。而函數PostMessage不同，將一個消息寄送到一個線程的消息隊列后立即返回。
函數原型：LRESULT SendMessage（HWND hWnd，UINT Msg，WPARAM wParam，LPARAM IParam）；
參數：
hWnd：其窗口程序將接收消息的窗口的句柄。如果此參數為HWND_BROADCAST，則消息將被發送到系統中所有頂層窗口，包括無效或不可見的非自身擁有的窗口、被覆蓋的窗口和彈出式窗口，但消息不被發送到子窗口。
Msg：指定被發送的消息。
wParam：指定附加的消息指定信息。
IParam：指定附加的消息指定信息。
返回值：返回值指定消息處理的結果，依賴于所發送的消息。
3、 RegisterWindowMessage
函數功能：RegisterWindowMessage函數定義一個新的窗口消息，該消息保證在整個系統范圍內是唯一的。調用SendMessage或PostMessage函數時可以使用該函數返回的消息值。
函數原型：UINT RegisterWindowMessage(lpsz)
參數：
lpsz指向一個以NULL結束的字符串，該字符串指定待登記的消息。
返回值：若成功地登記了消息，返回值是一個消息標識符。該標識符值的范圍在0XC000到0XFFFF之間，否則，返回值為0。
我們現在在C#中聲明這些API函數:
[DllImport("user32")]
internal static extern int RegisterWindowMessage(string lpString);
[DllImport("user32")]
internal static extern int PostMessage(IntPtr hWnd, int Msg, int wParam, int lParam);
[DllImport("user32")]
internal static extern int PostMessage(IntPtr hwnd, int wMsg, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
[DllImport("user32")]
internal static extern int SendMessage(IntPtr hWnd, int Msg, IntPtr wParam, ref COPYDATASTRUCT lParam);
internal static extern int RegisterWindowMessage(string lpString);
[DllImport("user32")]
internal static extern int PostMessage(IntPtr hWnd, int Msg, int wParam, int lParam);
[DllImport("user32")]
internal static extern int PostMessage(IntPtr hwnd, int wMsg, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
[DllImport("user32")]
internal static extern int SendMessage(IntPtr hWnd, int Msg, IntPtr wParam, ref COPYDATASTRUCT lParam);
然后定義一些我們需要的常數：
internal const int WM_COPYDATA = 0x004A; //當一個應用程序傳遞數據給另一個應用程序時發送此消息
internal const int WM_DESTROY = 0x0002; //窗體被銷毀
internal const int WM_CREATE = 0x0001; //應用程序創建一個窗口
internal const int WM_QUERYENDSESSION = 0x0011; //當用戶選擇結束對話框或程序自己調用ExitWindows函數
internal static readonly IntPtr HWND_BROADCAST = new IntPtr(0xFFFF);
internal const int WM_DESTROY = 0x0002; //窗體被銷毀
internal const int WM_CREATE = 0x0001; //應用程序創建一個窗口
internal const int WM_QUERYENDSESSION = 0x0011; //當用戶選擇結束對話框或程序自己調用ExitWindows函數
internal static readonly IntPtr HWND_BROADCAST = new IntPtr(0xFFFF);
我們還需要一個傳送數據的結構：
///<summary>
///發送WM_COPYDATA消息的數據結構
///</summary>
internal struct COPYDATASTRUCT
{
///<summary>
///用戶自定義數據
///</summary>
internal IntPtr dwData;
///<summary>
///數據長度
///</summary>
internal int cbData;
///<summary>
///數據首地址指針
///</summary>
internal IntPtr lpData;
}
///發送WM_COPYDATA消息的數據結構
///</summary>
internal struct COPYDATASTRUCT
{
///<summary>
///用戶自定義數據
///</summary>
internal IntPtr dwData;
///<summary>
///數據長度
///</summary>
internal int cbData;
///<summary>
///數據首地址指針
///</summary>
internal IntPtr lpData;
}
現在我們來看看具體如何實現：
1、 我們首先創建一個類，讓它從Form類繼承，因為我們需要一個窗體，然后對它的消息進行處理：
internal class WinMsg : Form
{
private string _messageString;
private List<IntPtr> _windowList;
private int _message;
private int _intHandler;
private bool _isConnected;
}
{
private string _messageString;
private List<IntPtr> _windowList;
private int _message;
private int _intHandler;
private bool _isConnected;
}
2、 然后定義構造函數，在構造函數里注冊一個消息通道值，并發出一個廣播通知其它在這個通道的窗口。
internal WinMsg(string messageString)
{
_messageString = messageString;
_isConnected = false;
_intHandler = Handle.ToInt32();
_windowList = new List<IntPtr>();
_message = Win32.RegisterWindowMessage(_messageString);//注冊一個消息通道
int errCode = Win32.PostMessage(Win32.HWND_BROADCAST, _message, Win32.CONNECTION, _intHandler);//向此通道內所有的窗口廣播自己的句柄
if (errCode == 0)
{
throw new Win32Exception(errCode);//發生錯誤，拋出異常
}
else
{
_isConnected = true;
}
}
{
_messageString = messageString;
_isConnected = false;
_intHandler = Handle.ToInt32();
_windowList = new List<IntPtr>();
_message = Win32.RegisterWindowMessage(_messageString);//注冊一個消息通道
int errCode = Win32.PostMessage(Win32.HWND_BROADCAST, _message, Win32.CONNECTION, _intHandler);//向此通道內所有的窗口廣播自己的句柄
if (errCode == 0)
{
throw new Win32Exception(errCode);//發生錯誤，拋出異常
}
else
{
_isConnected = true;
}
}
3、 重寫基類的WndProc函數，處理接收到的消息：
protected override void WndProc(ref Message m)
{
if (m.Msg == _message)//接收到廣播消息，進行處理
{
int LParam = m.LParam.ToInt32();
int WParam = m.WParam.ToInt32();
if (LParam != 0 && LParam != _intHandler)
{
if (WParam == Win32.DISCONNECTION)
{
_windowList.Remove(m.WParam);//將對方窗口的句柄從列表中刪除
}
else
{
if (WParam==Win32.CONNECTION)
{
Win32.PostMessage(m.LParam, _message, Win32.REVERSION, _intHandler);
}
_windowList.Add(m.LParam);//將對方窗口的句柄存入列表中
}
}
return;
}
switch (m.Msg)
{
case Win32.WM_COPYDATA://接收到其它窗口發送過來的數據
{
COPYDATASTRUCT data = new COPYDATASTRUCT();
data = (COPYDATASTRUCT)m.GetLParam(data.GetType());
byte[] message = new byte[data.cbData];
Marshal.Copy(data.lpData, message, 0, data.cbData);//從非托管內存中將數據復制到我們的byte數組中。
Anyzler(m.WParam, message);//在這里處理接收到的數據。
}
break;
case Win32.WM_DESTROY:
case Win32.WM_QUERYENDSESSION://窗口被關閉，向其它窗口廣播通知從隊列中刪除自己
Win32.PostMessage(Win32.HWND_BROADCAST, _message, Win32.DISCONNECTION, _intHandler);
base.WndProc(ref m);//調用基類的消息處理函數。
break;
default:
base.WndProc(ref m); //調用基類的消息處理函數。
break;
}
}
{
if (m.Msg == _message)//接收到廣播消息，進行處理
{
int LParam = m.LParam.ToInt32();
int WParam = m.WParam.ToInt32();
if (LParam != 0 && LParam != _intHandler)
{
if (WParam == Win32.DISCONNECTION)
{
_windowList.Remove(m.WParam);//將對方窗口的句柄從列表中刪除
}
else
{
if (WParam==Win32.CONNECTION)
{
Win32.PostMessage(m.LParam, _message, Win32.REVERSION, _intHandler);
}
_windowList.Add(m.LParam);//將對方窗口的句柄存入列表中
}
}
return;
}
switch (m.Msg)
{
case Win32.WM_COPYDATA://接收到其它窗口發送過來的數據
{
COPYDATASTRUCT data = new COPYDATASTRUCT();
data = (COPYDATASTRUCT)m.GetLParam(data.GetType());
byte[] message = new byte[data.cbData];
Marshal.Copy(data.lpData, message, 0, data.cbData);//從非托管內存中將數據復制到我們的byte數組中。
Anyzler(m.WParam, message);//在這里處理接收到的數據。
}
break;
case Win32.WM_DESTROY:
case Win32.WM_QUERYENDSESSION://窗口被關閉，向其它窗口廣播通知從隊列中刪除自己
Win32.PostMessage(Win32.HWND_BROADCAST, _message, Win32.DISCONNECTION, _intHandler);
base.WndProc(ref m);//調用基類的消息處理函數。
break;
default:
base.WndProc(ref m); //調用基類的消息處理函數。
break;
}
}
4、 定義發送消息的函數：
internal void Send(byte[] message)
{
if (_isConnected)
{
int length = message.Length;
IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(length);//申請一塊非托管內存
Marshal.Copy(message, 0, ptr, length);//將要發送的數據封送到非托管內存
COPYDATASTRUCT data = new COPYDATASTRUCT();
data.dwData = IntPtr.Zero;//這里可以隨意定義。
data.cbData = length;//傳遞要發送的數據的長度
data.lpData = ptr;//傳遞要發送的數據的地址指針
//向其它所有窗口發送數據，這里不能發廣播消息。必須一個一個發送。
foreach (IntPtr window in _windowList)
{
Win32.SendMessage(window, Win32.WM_COPYDATA, this.Handle, ref data);
}
Marshal.FreeHGlobal(ptr);//釋放這塊非托管內存，這行一定要寫上，不然會內存泄漏。
}
}
{
if (_isConnected)
{
int length = message.Length;
IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(length);//申請一塊非托管內存
Marshal.Copy(message, 0, ptr, length);//將要發送的數據封送到非托管內存
COPYDATASTRUCT data = new COPYDATASTRUCT();
data.dwData = IntPtr.Zero;//這里可以隨意定義。
data.cbData = length;//傳遞要發送的數據的長度
data.lpData = ptr;//傳遞要發送的數據的地址指針
//向其它所有窗口發送數據，這里不能發廣播消息。必須一個一個發送。
foreach (IntPtr window in _windowList)
{
Win32.SendMessage(window, Win32.WM_COPYDATA, this.Handle, ref data);
}
Marshal.FreeHGlobal(ptr);//釋放這塊非托管內存，這行一定要寫上，不然會內存泄漏。
}
}
代碼片段和文件信息
using?System;
using?System.Collections.Generic;
using?System.ComponentModel;
using?System.Data;
using?System.Drawing;
using?System.Text;
using?System.Windows.Forms;
using?System.Runtime.InteropServices;
using?System.Threading;
namespace?WindowsApplication3
{
????public?partial?class?Form1?:?Form
????{
????????MyWindowsMessage?msgData;
????????public?Form1（）
????????{
????????????InitializeComponent（）;
????????}
????????protected?override?void?onload（EventArgs?e）
????????{
????????????msgData?=?new?MyWindowsMessage（“testProject“）;
????????????msgData.Parent?=?this;
????????????msgData.StartMessage（）;
????????}
?????????private?void?button1_Click（object?sender?EventArgs?e）
????????{
????????????msgData.SendMessage（Encoding.Default.GetBytes（textBox1.Text））;
? ?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----
?????文件??????24576??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\bin\Debug\WindowsApplication3.exe
?????文件??????34304??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\bin\Debug\WindowsApplication3.pdb
?????文件???????5632??2005-09-23?06:56??WindowsApplication3\WindowsApplication3\bin\Debug\WindowsApplication3.vshost.exe
?????文件???????1656??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Form1.cs
?????文件???????4799??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Form1.Designer.cs
?????文件???????5814??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Form1.resx
?????文件????????842??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\Debug\WindowsApplication3.csproj.GenerateResource.Cache
?????文件??????24576??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\Debug\WindowsApplication3.exe
?????文件????????180??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\Debug\WindowsApplication3.Form1.resources
?????文件??????34304??2007-04-28?13:08??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\Debug\WindowsApplication3.pdb
?????文件????????180??2007-04-28?13:01??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\Debug\WindowsApplication3.Properties.Resources.resources
?????文件????????352??2007-04-28?13:09??WindowsApplication3\WindowsApplication3\obj\WindowsApplication3.csproj.FileList.txt
?????文件????????489??2007-04-24?17:21??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Program.cs
?????文件???????1308??2007-04-24?17:21??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Properties\AssemblyInfo.cs
?????文件???????2865??2007-04-24?17:21??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Properties\Resources.Designer.cs
?????文件???????5612??2007-04-24?17:21??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Properties\Resources.resx
?????文件???????1102??2007-04-24?17:21??WindowsApplication3\WindowsApplication3\Properties\Settings.Designer.cs
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????..A..H.?????74752??2007-04-28?13:53??WindowsApplication3\WindowsApplication3.suo
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