應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換(互相通訊)一直是困擾廣大程序員的難題,盡管已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣的解決方案,但迄今為止沒(méi)有哪一種方案是完美無(wú)缺的。因此,只有學(xué)習(xí)并了解了它們的優(yōu)缺點(diǎn)后,才能在特定的情況下選擇最佳方案,以滿足最終的要求。
1、共享
在硬盤(pán)上建立一個(gè)文件,一個(gè)應(yīng)用程序往該文件里寫(xiě)數(shù)據(jù)(可以不關(guān)閉文件,但必須刷新緩沖區(qū)),另一個(gè)應(yīng)用程序以共享方式打開(kāi)這個(gè)文件并讀取其中的內(nèi)容,這便是最簡(jiǎn)單的一種數(shù)據(jù)交換方式。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)而言,只要兩臺(tái)終端上安裝的都是Win311 For Workgroup或Windows 95(或NT),則只要設(shè)置一下目錄共享,映射成網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器,同樣可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。但它的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的:只能采取輪詢(xún)的方式獲得最新數(shù)據(jù)(效率低下),網(wǎng)絡(luò)映射的驅(qū)動(dòng)器絕對(duì)不能變動(dòng)或取消(可靠性差),所以這是一種“低級(jí)”的通訊方式。
2、DDE
每個(gè)Windows程序員都不會(huì)對(duì)DDE(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)感到陌生,它是最早的基于Windows的數(shù)據(jù)交換方法,有三種方式可供選擇:冷連接、溫連接和熱連接。一般都是由客戶(hù)端向服務(wù)器端發(fā)出連接申請(qǐng),并且必須指明服務(wù)器端的名字和標(biāo)題。在連接建立后,數(shù)據(jù)可以雙向流動(dòng)。典型的例子如抓圖軟件SnagIt,它提供了DDE接口,能夠讓其它應(yīng)用程序來(lái)控制它。DDE是完全向后兼容的,從16位平臺(tái)轉(zhuǎn)到32位,源代碼幾乎不用修改。
DDE還有網(wǎng)絡(luò)功能。使用過(guò)Win311 For Workgroup的人大概都還記得,它自帶一個(gè)非常吸引人的小程序“Chat”,能使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交談,這在當(dāng)時(shí)幾乎是一項(xiàng)創(chuàng)舉。可是很少有人知道“Chat”使用的是一種特殊的DDE,即NetDDE。它的基本工作原理仍然是DDE,但它能使一臺(tái)計(jì)算機(jī)向在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的另一臺(tái)終端發(fā)消息,而不像普通DDE 只能局限在同一臺(tái)機(jī)器上。與其它的數(shù)據(jù)交換方式相比,DDE已不夠先進(jìn),而且Microsoft也不再積極支持DDE,所以它的前景不被看好。
3、WM_COPYDATA
Windows消息WM_COPYDATA功能強(qiáng)大,知之者卻甚少。它的確切定義是:一個(gè)應(yīng)用程序向另一個(gè)應(yīng)用程序傳遞數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)出的消息。眾所周知,Windows 在很大程度上依賴(lài)于消息機(jī)制,那么我們?yōu)槭裁床话褦?shù)據(jù)放在消息中一起發(fā)送出去呢?這樣,我們只要調(diào)用SendMessage(),以對(duì)方窗體的句柄作為第一個(gè)參數(shù),以含有指向?qū)嶋H數(shù)據(jù)的指針結(jié)構(gòu)的地址作為第二個(gè)參數(shù),就可以把整個(gè)數(shù)據(jù)塊當(dāng)作消息發(fā)向另一個(gè)應(yīng)用程序。也許有的程序員會(huì)說(shuō),一個(gè)自定義的消息同樣可以完成這樣的工作。他只說(shuō)對(duì)了一半。自定義消息的確可以發(fā)送到其它的應(yīng)用程序上去,但其原始數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存區(qū)只有在發(fā)送過(guò)程中才是合法的,若在其它模塊中存取該內(nèi)存區(qū)就會(huì)導(dǎo)致“Access Violation”。而使用WM_COPYDATA 則不存在這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)閃indows 本身會(huì)替你處理這一切。深入鉆研下去,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它其實(shí)是先創(chuàng)建了一個(gè)文件映射的對(duì)象,將發(fā)送方的原始數(shù)據(jù)先拷貝至映射文件,然后再在接收方對(duì)這個(gè)映射文件打開(kāi)一個(gè)“視圖”。WM_COPYDATA 的不足之處在于:必須要有一個(gè)窗體來(lái)接收消息和數(shù)據(jù)(缺乏靈活性),數(shù)據(jù)在使用之前先得拷貝到一個(gè)映射文件(浪費(fèi)資源)。
4、NetBIOS
從80年代開(kāi)始,NetBIOS就是開(kāi)發(fā)Client/Server類(lèi)程序的標(biāo)準(zhǔn)接口。而當(dāng)時(shí)其它的解決方案幾乎都是從UNIX系統(tǒng)上發(fā)展而來(lái)的。當(dāng)然,對(duì)于今天的用戶(hù)而言,NetBIOS已不是唯一的選擇,他們可以從各種方案中擇優(yōu)選取。在Windows 95和NT平臺(tái)上,可以通過(guò)API函數(shù)Netbios()來(lái)調(diào)用NetBIOS功能。
NetBIOS兼容以下幾種低層協(xié)議:NetBEUI協(xié)議(NBF)、NWLink NetBIOS(NWNBlink)、NetBIOS over TCP/IP(NetBT)。NetBIOS的優(yōu)點(diǎn)是速度較快,缺點(diǎn)是可靠性較差。
5、標(biāo)準(zhǔn)的Sockets和WinSock
Sockets是15年前在UNIX系統(tǒng)上提出來(lái)的,一開(kāi)始主要是用于本地通訊,但很快就應(yīng)用在Client/Server體系上了。它的內(nèi)核很簡(jiǎn)單:你可以將一個(gè)Socket看作是一個(gè)雙向的節(jié)點(diǎn),一個(gè)應(yīng)用程序可以通過(guò)它先與另一個(gè)程序建立連接(建立在一個(gè)雙方都認(rèn)可的端上,以便于區(qū)分同時(shí)運(yùn)行的幾個(gè)通訊線程),然后就可以彼此交換數(shù)據(jù)了。
微軟公司在其基礎(chǔ)上創(chuàng)建了WinSock,專(zhuān)門(mén)用于Windows接口,與Socket完全兼容。近年來(lái)基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)大行其道,Socket也隨之獲得了更加廣泛的應(yīng)用。
如今,Sockets已在Internet上獲得了最廣泛的應(yīng)用,主要是因?yàn)樗目梢浦残院茫?
Socket應(yīng)用程序無(wú)論在任何平臺(tái)間都能互相進(jìn)行通訊(不管是PC機(jī)還是Macintosh,也不管是Windows平臺(tái)還是UNIX平臺(tái))。而最新推出的WinSock 2.0,已不僅僅只基于TCP/IP協(xié)議,還可基于其它幾種傳輸協(xié)議(如IPX)。
Socket的缺陷是它工作在通訊的低層,所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜(如果是Win 95或NT平臺(tái),則不存在這個(gè)問(wèn)題,微軟公司提供了相應(yīng)的控件)。但是,如果要在多個(gè)平臺(tái)間互相通訊,則Socket是不二之選。
6、Mailslot和Pipe
Mailslot和Pipe有很多相同點(diǎn),即都是高層的、基于內(nèi)存的通訊系統(tǒng)。Mailslot由Server端創(chuàng)建,代碼如下:
myMailslot = CreateMailslot(pSlotName, 0, MAILSLOT_WAIT_FOREVER, NULL);
然后,Client端就可以像打開(kāi)文件一樣打開(kāi)這個(gè)Mailslot,再通過(guò)API函數(shù)WriteFile()來(lái)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到消息隊(duì)列中。
與此相類(lèi)似,Pipe也是由Server端創(chuàng)建的,代碼如下:
pipe = CreateNamedPipe(pPipeName, PIPE_ACCESS_DUPLEX, PIPE_TYPE_MESSAGE |PIPE_READMODE_MESSAGE | PIPE_WAIT, PIPE_UNLIMITED_INSTANCES, BUFSIZE,BUFSIZE, 20000, NULL);
接著,Client端就可以通過(guò)一般的文件API讀寫(xiě)數(shù)據(jù),代碼如下:
pipe = CreateFile(pPipeName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING,0,NULL);
success = WriteFile(pipe, pMessage, strlen(pMessage) + 1, &bytesWritten, NULL);
Pipe分兩種,即命名Pipe和匿名Pipe。匿名Pipe是以句柄而不是以名字來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的,因而也就限制了它只能在同一臺(tái)機(jī)器上通訊,而不能應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)。命名Pipe則提供了以名字來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí),所以能在網(wǎng)絡(luò)上的其它任何地方打開(kāi)它。需要注意的是:命名Pipe只能在 Win NT而不是Win 95上創(chuàng)建(即Server端),Client端則可以是任意平臺(tái)。
Pipe既可以單向通訊也可以雙向通訊,Mailslot則只能單向通訊。Client端可以發(fā)送消息給mailslot,但不能接收消息;如果你想要接收消息,則只能創(chuàng)建一個(gè)新的mailslot。但mailslot有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn):它支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播。也就是說(shuō),若Client端發(fā)送一條消息,則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的同名對(duì)象都能收到。這是因?yàn)閙ailslot的名字的作用域只是在本臺(tái)機(jī)器上,所以可在不同機(jī)器上創(chuàng)建同名的mailslot,當(dāng)Client端發(fā)來(lái)消息時(shí)則每一臺(tái)機(jī)上的mailslot都得到了該消息的一份拷貝,并在本機(jī)上作出相應(yīng)的反應(yīng)。Mailslot的最大缺陷是不可靠,因?yàn)樗臄?shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)報(bào)格式來(lái)傳送的,網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤或負(fù)荷過(guò)重都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
Pipe則較為可靠,但它不能廣播。所以,如果你不需要進(jìn)行廣播,則Pipe是更好的選擇。選擇Mailslot,則要對(duì)此后遇到的麻煩有充分的準(zhǔn)備。
7、剪貼板(Clipboard)
大家對(duì)Windows的剪貼板應(yīng)該不會(huì)感到陌生吧?它的出現(xiàn)就是為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序間的互相數(shù)據(jù)交換。Windows提供了一系列的API函數(shù)來(lái)讓?xiě)?yīng)用程序安全地打開(kāi)剪貼板,讀寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。
剪貼板的缺陷也是顯而易見(jiàn)的:當(dāng)有新的數(shù)據(jù)放在剪貼板上時(shí),則先前的數(shù)據(jù)就會(huì)被沖掉,而在Windows中用到剪貼板的時(shí)候又實(shí)在太多了,所以這種方式用于程序間的通訊顯然不夠安全。
8、COM和DCOM
公共對(duì)象模式(COM)是一種協(xié)議,它建立了一個(gè)軟件模塊同另一個(gè)軟件模塊之間的連接,然后將其描述出來(lái)。當(dāng)這種連接建立起來(lái)之后,則兩個(gè)模塊之間就可以通過(guò)稱(chēng)為“接口”的機(jī)制來(lái)進(jìn)行通訊。COM可以用不同的語(yǔ)言(VB、VC、Delphi)進(jìn)行編制,又能被其它語(yǔ)言編寫(xiě)的程序所使用,并且不用管通訊雙方實(shí)際所處的位置(是在同一臺(tái)機(jī)上,還是在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的不同機(jī)上)。事實(shí)上,Internet上有大量的COM控件可供人們下載使用,其中有相當(dāng)一部分就是用于應(yīng)用程序間的相互通訊(甚至是Internet程序間的通訊),硬盤(pán)上能夠看到的大量的.ocx文件其實(shí)就是一種COM。
COM對(duì)象為外部調(diào)用提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的界面,COM Client通過(guò)創(chuàng)建COM Server的一個(gè)實(shí)例獲得指針,轉(zhuǎn)向所需的函數(shù)定義處并執(zhí)行相應(yīng)的程序。講得通俗一點(diǎn),也就是先正確定義好COM對(duì)象的屬性(Property),再執(zhí)行相應(yīng)的方法(Method)。
DCOM(分布式公共對(duì)象模式)是COM在網(wǎng)絡(luò)上的一種擴(kuò)展,它通過(guò)把分布式對(duì)象間的通訊變成一個(gè)實(shí)體來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊。
COM如今被微軟公司大力提倡,最著名的有OLE、ActiveX、DirectX和Win95、WinNT的外殼。由于微軟公司目前在軟件業(yè)處于霸主地位,所以COM很有可能成為將來(lái)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),其前途也較為看好。但COM的龐大也會(huì)使一些經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員望而卻步,他們寧可自己多寫(xiě)一些代碼以使整個(gè)程序更為簡(jiǎn)潔、有效而不愿使用COM。
以上介紹的只是現(xiàn)今流行的一些通訊方法,它們各有各的優(yōu)缺點(diǎn),沒(méi)有哪一種是萬(wàn)能的。因此,只有在合適的場(chǎng)合采用合適的方案,才是最好的解決辦法。
posted on 2007-03-22 11:36
披星戴月 閱讀(413)
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