c# 如何实现不同进程之间的通信

2023-07-12 19:17:03 77

进程之间的通信是为了解决不同进程之间的数据传输问题，这样可以让不同程序交互数据。实现进程通信的方式：1、剪切板；2、COM；3、内存映射文件；4、WCF

1、剪切板Clipboard在进程间传送对象

剪切板是一个供应用程序使用的公有区域。在.NET中定一个了一个DataFormats类，此类包含一些静态字段，定义了剪切板中可以存放的数据类型。使用Clipboard类可以向剪切板中放入数据。

如将文字放入剪切板，使用方法SetDataObject即可：Clipboard.SetDataObject("剪切板文字2");在读取的时候，先判断剪切板中是否有文字，然后再读取：

IDataObjectdata=Clipboard.GetDataObject();
if(data.GetDataPresent(DataFormats.Text))
{
label1.Text=data.GetData(DataFormats.Text).ToString();
}

将自定义的数据放置到剪切板，自定义一个图片类，并标记为可序列化（此处使用的命名空间是：TestClipboard）。将自定义数据类型对象放置到剪切板的关键是DataObject类，它实现了IDataObject接口。它就像一个容器，存放将被放置在剪切板上的数据。

[Serializable]
publicclassMyPic
{
///
///图片
///
publicImageImg;
///
///图片信息
///
publicstringImgInfo;
}
publicvoidSetMyPicToClipboard()
{
MyPicobj=newMyPic();
obj.Img=Properties.Resources.Image;
obj.ImgInfo="测试将自定义类型保存至剪切板";
//创建数据对象，并将数据装入
IDataObjectdataObj=newDataObject(obj);

//其他类型也可以放置在同一数据对象中
/*
dataObj.SetData(DataFormats.UnicodeText,"测试文字");
dataObj.SetData(DataFormats.Bitmap,Properties.Resources.Image);
*/
//复制到剪切板，第二个参数表示程序退出时不清空
Clipboard.SetDataObject(dataObj,true);
}

但是，使用Clipboard.SetDataObject方法将一个DataObject对象放到剪切板后，外界访问时，需要指定对象的完整类型名称。如果某种数据类型只能在指定的进程中访问，则可以使用该方式，指定命名空间。

//首先判断剪切板上是否有我的数据：需要完全限定命名空间类型
if(Clipboard.ContainsData("WindowsFormsApplication1.MyPic"))
{
IDataObjectdataObj=Clipboard.GetDataObject();//读取数据
MyPicmyPic=dataObj.GetData("WindowsFormsApplication1.MyPic")asMyPic;//转换数据
pictureBox1.Image=myPic.Img;
textBox1.Text=myPic.ImgInfo;
}

2、使用FileSystemWatcher实现进程同步

该组件可以监控特定的文件夹或文件，比如在此文件夹中某文件被删除或内容被改变时引发对应的事件。通过该组件让多个进程同时监控一个文件，以此可以充当“临时”进程间通信渠道。
实现进程同步的关键点是：正确设置文件的共享和读写权限。

///
///实现写入数据
///
///
publicvoidSetText(stringfileName)
{
using(FileStreamfs=newFileStream(fileName,FileMode.Create,FileAccess.Write,FileShare.Read))
{
using(StreamWriterwriter=newStreamWriter(fs,Encoding.UTF8))
{
writer.Write("内容");
}
}
}
///
///实现读取数据
///
///
publicvoidReadText(stringfileName)
{
using(FileStreamfs=newFileStream(fileName,FileMode.Open,FileAccess.Read,FileShare.ReadWrite))
{
using(StreamReaderreader=newStreamReader(fs,Encoding.UTF8))
{
stringtxt=reader.ReadToEnd();
}
}
}

然后，使用FileSystemWatcher组件的Changed事件监控文件是否发生改变。在网络应用程序中，可以使用此组件监控特定的专用于上传文件的文件夹，当发现用户上传文件之后，系统可以自动启动一系列的处理流程。

3、使用内存映射文件(MemoryMappedFile)实现进程通信

含义：在内存中开辟一块存放数据的专用区域，这区域与硬盘上特定的文件相对应。进程将这块内存区域映射到自己的地址空间中，完成像访问普通内存一样访问它。windows中的系统分页文件和休眠文件就是如此实现的。需要引用命名空间System.IO.MemoryMappedFiles。

MemoryMappedFile对象表示一个内存映射文件，通过它的CreateFromFile方法根据磁盘现有文件创建内存映射文件（注意，使用完后要立即释放资源，实际上它对应的是操作系统的核心对象）。其中，内存映射的容量在未指定时，默认与文件大小相等。在指定大小时，它的值不能小于文件的现有大小。若指定的大小大于磁盘文件大小，磁盘文件会自动增长到内存映射文件声明的容量大小。

创建MemoryMappedFile对象后，不能直接对其进行读写，必须使用MemoryMappedViewAccessor对象(内存映射视图访问对象)操作。可以用MemoryMappedFile对象的方法创建一个访问对象。其中，可以指定需要访问文件的范围，从第几个字节到第几个字节。在写入参数时，也需要指明想哪个位置写入什么。同时也可以使用MemoryMappedViewAccessor的Read方法读取数据。

MemoryMappedFilememoryFile=MemoryMappedFile.CreateFromFile("Text.Config",FileMode.OpenOrCreate,"Config",1400);//kb;
MemoryMappedViewAccessoraccessor=memoryFile.CreateViewAccessor(0,1024);
accessor.Write(0,'2');

在同一个进程中，可以针对同一个内存映射文件创建多个“内存映射视图访问对象”，从而允许同时修改同一个文件的不同部分，在关闭这些对象时，由操作系统保证将所有修改都写回原始文件。

MemoryMappedViewAccessor的Write和Read有泛型方法，单类型只能是结构体类型（应用类型在程序运行时，计算机无法知道应该向内存映射文件写入多少字节数据，引用类型的对象位于托管堆中，其大小需要经过计算，但非常耗时（而且对象可能引用了其他对象），音效内存映射文件的效率）。
可以使用序列化方式，将引用对象数据进行序列化后，写入内存映射文件中。

MemoryMappedFilememoryFile=MemoryMappedFile.CreateFromFile("Text.Config",FileMode.OpenOrCreate,"Config",1400);//kb;
MemoryMappedViewStreamstream=memoryFile.CreateViewStream();
MyPicobj=newMyPic();
stream.Seek(0,SeekOrigin.Begin);
newBinaryFormatter().Serialize(stream,obj);

4、使用WCF通过管道实现进程通信

“管道（Pipe）”是Windows所提供的一种进程间通信机制，用于在两个进程间相互传送数据。Windows提供了两种类型管道：匿名管道（AnonymousPipe）、命名管道（NamedPipe）

匿名管道：只允许单向通信，由于没有名字，因此要通信的两个进程应该是父子关系，父进程在创建子进程时，负责将代表匿名管道的句柄传送给子进程，子进程可以通过该句柄获取父进程传输的数据。其优点是占用资源少、效率高；缺点是通信进程必须为父子关系，限制了使用场景。
命名管道：这种类型的管道拥有一个在本机唯一的名字，可以用于在一个服务进程和多个客户进程之间进行单/双向通信。命名管道是基于消息的通信模式，即一个进程一次可以向另一方进程连续发生多个消息（消息之间通过消息的定界符进行划分），接收方通过定界符提取完整的消息。

在命名空间System.IO.Pipes中，提供了一些用于实现基于管道的进程间通信，如AnonymousPipeClientStream和AnonymousPipeServerStream可用于实现匿名管道，而NamedPipeClientStream和NamedPipeServerStream可以实现命名管道。但相对于WCF，其比较繁琐，WCF的管道进程通信更加简便和灵活。

WCF应用程序使用命名管道实现进程通信：WCF提供了一个NetNamedPipeBinding绑定，它可以在地层使用命名管道实现进程通信。

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