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Windows 邮件槽(MailSlot)

来自《Windows网络编程第二版 中文版》

优点：通过网络，将一条消息广播给一台或多台计算机。

 

缺点：只允许从客户机到服务器，建立一种不可靠的单向数据通信。不提供数据可靠性传播的保障。

 

邮件槽是围绕Windows文件系统接口设计出来的。客户机和服务器应用需要使用标准的Win32文件系统I/O函数，如ReadFile和WriteFile等，以便在邮件槽上收发数据，同时利用Win32文件系统的命名规则。

 

邮件槽的名字

邮件槽标识遵守下述命名规则：

//server/Mailslot/[path]name

第一部分//server对应服务器名，在其上创建邮件槽并在上面运行服务器程序。取值可以是小数点(.)，一个星号(*)，一个域名或者一个真正的服务器名字。所谓“域”，是一系列工作站和服务器的组合，它们共用一个相同的组名。

第二部分/Mailslot是固定的字符串。

第三部分/[path]name，其中“path”代表路径，可指多级目录。

下面都是合法的名字：

//Oreo/Mailslot/Mymailslot

//Testserver/Mailslot/Cooldirectory/Funtest/Anothermailslot

//./Mailslot/Easymailslot

//*/Mailslot/Myslot

 

消息的长度

邮件槽常用“无连接”形式发送“数据报”(Datagram)，不要求对方提供包的收到确认信息。通过无连接可将消息从一个客户机广播给多个服务器。

例外：在Windows NT和Windows 2000中，假如消息长度超过424个字节，必须使用“面向连接”的协议进行传输，而不再使用无连接的“数据报”形式。这样也就不能将一条消息从客户机广播给多个服务器。对于“面向连接”的传输来说，必然是“一对一”通信：一个客户机对一个服务器。

 

应用程序的编译

用VC++ 6.0编制邮件槽应用程序时，必须包含Winbase.h头文件。如果已经包含Windows.h就可省去Winbase.h。应用程序需要与Kernel32.lib链接(是VC++ 6.0默认配置)。

 

错误代码

邮件槽应用开发中，所有Win32 API函数(CreateFile和CreateMailslot除外)在调用失败时都返回0。CreateFile和CreateMailslot这两个API返回INVALID_HANDLE_VALUE(无效句柄值)。调用失败可以使用GetLastError函数接受与此次失败相关的特殊信息。

 

基本客户机/服务器

服务器进程：创建一个邮件槽，能从该邮件槽读数据的唯一一个进程。

客户机：负责打开邮件槽“实例”，是能向其中写入数据的唯一一种进程。

服务器：

1、用CreateMailslot API函数创建一个邮件槽并获得句柄。

2、调用ReadFile API函数，使用已有的邮件槽句柄从任何客户机接收数据。

3、用CloseHandle函数关闭邮件槽句柄。

创建邮件槽：

HANDLE CreateMailslot(

LPCTSTR lpName, //指定邮件槽的名字，如//./Mailslot/[path]name，小数点表示服务器为本的机器（不能为远程计算机创建邮件槽）。

DWORD nMaxMessageSize,//可写入邮件槽的最大消息长度(字节单位)，客户机发生消息大于该值服务器不接受该消息；为0，接收任意长度消息。

DWORD lReadTiemout,//等待模式和不等待模式,MAILSLOT_WAIT_FOREVER无限期等待，0立即返回，其它值以毫秒为单位。

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes//访问控制权限，一般都这位NULL

);

读取邮件槽中数据：

BOOL ReadFile(

HANDLE hFile,//CreateMailslot返回的邮件槽句柄

LPVOID lpBuffer,//和nNumberOfBytesToRead一起决定可从邮件槽读入多少数据；应比CreateMailslot中的nMaxMessageSize。

DWORD nNumberOfBytesToRead,//如果不够大，ReadFile调用失败返回ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER错误。

LPWORD lpNumberOfBytesRead,//读取完成后报告读入的实际字节数。

LPOVERLAPPED lpOverlapped//可采用Win32重叠I/O机制；不采用就设为NULL，调用后阻塞直到有数据读入。

);

1. //Server.cpp
2. //服务器邮件槽，用于接收客户发送的广播信息
3. #include <windows.h>
4. #include <stdio.h>
5. int main()
6. {
7. HANDLE Mailslot;
8. char buffer[256];
9. DWORD NumberOfBytesRead;
10. //Create the mailslot
11. Mailslot = CreateMailslot("////.//Mailslot//Myslot",0,
12. MAILSLOT_WAIT_FOREVER,NULL);
13. if (INVALID_HANDLE_VALUE == Mailslot)
14. {
15. printf("Failed to create a mailslot %d/n", GetLastError());
16. return -1;
17. }
18. //Read data from the mailslot forever!
19. while (0 != ReadFile(Mailslot, buffer, 256, &NumberOfBytesRead, NULL))
20. {
21. printf("%.*s/n",NumberOfBytesRead,buffer);
22. }
23. CloseHandle(Mailslot);
24. return 0;
25. }

客户机：

对一个现有的邮件槽进行引用和写入。

1、使用CreateFile，针对想要向其传送数据的邮件槽，打开指向它的一个引用句柄。

2、调用WriteFile，向邮件槽写入数据。

3、完成数据写入后，用CloseHandle关闭打开的邮件槽句柄。

打开指向邮件槽的一个引用句柄：

HANDLE CreateFile(

LPCTSTR lpFileName,//邮件槽名字

DWORD dwDesiredAccess,//必须为GENERIC_WRITE,因为客户机只能向服务器写入数据。

DWORD dwSharedMode,//必须为FILE_SHARE_READ,运行服务器在邮件槽打开和进行读操作。

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,//设为NULL。

DWORD dwCreationDisposition,//设为OPEN_EXISTING，服务器是本地且没有创建邮件槽调用会失败；服务器在远程，该参数无意义。

DWORD dwFlagsAndAttributes,//设为FILE_ATTRIBUTE_NORMAL

HANDLE hTemplateFile//设为NULL

);

写入数据：

BOOL WriteFile(

HANDLE hFile,//CreateFile返回的引用句柄

LPCVOID lpBuffer,//发送的字符串

DWORD nNumberOfBytesToWrite,//发送的字符串长度（一条最大长度为64KB）。

LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,//操作完成后实际发送的数据字节数。

LPOVERLAPPED lpOverlapped//邮件槽是“无连接”数据传输，WriteFile函数在不会在I/O调用时等候，所以参数设为NULL

 

 

1. //Client.cpp
2. //客户端用于发送广播数据到服务器
3. #include <windows.h>
4. #include <stdio.h>
5. int main(int argc, char *argv[])
6. {
7. HANDLE Mailslot;
8. DWORD BytesWritten;
9. CHAR ServerName[256];
10. //从命令行接受要发送数据到的服务器名
11. if (argc < 2)
12. {
13. printf("Usage: client <server name>/n");
14. return -1;
15. }
16. sprintf(ServerName, "////%s//Mailslot//Myslot",argv[1]);
17. Mailslot = CreateFile(ServerName, GENERIC_WRITE,
18. FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
19. if (INVALID_HANDLE_VALUE == Mailslot)
20. {
21. printf("WriteFile failed with error %d/n",GetLastError());
22. return -1;
23. }
24. if(0 == WriteFile(Mailslot, "This is a test", 14, &BytesWritten,NULL))
25. {
26. printf("WriteFile failed with error %d/n", GetLastError());
27. return -1;
28. }
29. printf("Wrote %d byteds/n", BytesWritten);
30. CloseHandle(Mailslot);
31. return 0;
32. }

服务器其它API

GetMailslotInfo：一旦邮件槽上有消息可以传递，GetMailslotInfo函数负责获取消息的长度信息；利用这个函数，程序可以针对长度不定的进入消息，动态的调节其缓冲区大小。GetMailslotInfo也可以用来对进入数据进行“轮询”。

BOOL GetMailslotInfo(

HANDLE hMailslot,//CreateMailslot返回的邮件槽句柄。

LPDWORD lpMaxMessageSize,//设置可将多大的一条消息写入邮件槽（字节单位）。

LPDWORD lpNextSize,//下一条消息的长度，可能返回MAILSLOT_NO_MESSAGE,表明当前没有等待接收的消息。

LPDWORD lpMessageCount,//函数返回时读入多少个等待的消息。

LPDWORD lpReadTimeout//等待消息写入的时间长度（毫秒）。

);

 

SetMailslotInfo：设置邮件槽的超时值。超过该值读操作不再等待进入的消息。

BOOL SetMailslotInfo(

HANDLE hMailslot,//CreateMailslot返回的邮件槽句柄。

DWORD lReadTimeout//已毫秒为单位指定读操作等待一条消息写入的最长时间，0，没有消息立即返回；MAILSLOT_WAIT_FOREVER永远等待下去。

);

 

不能取消“阻塞”的I/O请求

对于Windows 95和Windows 98，邮件槽服务器用ReadFile接受数据，假如用MAILSLOT_WAIT_FOREVER标志创建一个邮件槽，读请求便会一直等待直到有数据可用为止。如果ReadFile请求尚未完成，服务器应用突然中止运行，应用程序会被永远“挂起”或“阻塞”。只有重启Windows才能取消。

为了解决这个问题，可让服务器在单独一个线程中，打开一个句柄，令其指向自己的邮件槽。并在需要退出时在主线程中发生数据，以终止处于暂停状体的读操作。

1. //Server2.cpp
2. //非阻塞服务器邮件槽，用于接收客户发送的广播信息
3. #include <windows.h>
4. #include <stdio.h>
5. #include <conio.h>
6. BOOL StopProcessing;
7. DWORD WINAPI ServeMailslot(LPVOID lpParameter);
8. void SendMessageToMailslot(void);
9. int main()
10. {
11. DWORD ThreadId;
12. HANDLE MailslotThread;
13. StopProcessing = FALSE;
14. MailslotThread = CreateThread(NULL,0,ServeMailslot,
15. NULL,0,&ThreadId);
16. printf("Press a key to stop the server/n");
17. _getch();
18. //Mark the StopProcessing flag to TRUE so that when ReadFile
19. //break, our server thread will end
20. StopProcessing = TRUE;
21. //Send a message to our mailslot to break the ReadFile call
22. //in our server
23. SendMessageToMailslot();
24. //等待服务线程完成
25. if (WAIT_FAILED == WaitForSingleObject(MailslotThread, INFINITE))
26. {
27. printf("WaitForSingleObject failed with error %d/n",GetLastError());
28. return -1;
29. }
30. return 0;
31. }
32. //This function is the mailslot server worker function to
33. //process all incoming mailslot I/O
34. DWORD WINAPI ServeMailslot(LPVOID lpParameter)
35. {
36. char buffer[2048];
37. DWORD NumberOfBytesRead;
38. DWORD Ret;
39. HANDLE Mailslot;
40. Mailslot = CreateMailslot("////.//mailslot//myslot",2048,MAILSLOT_WAIT_FOREVER,NULL);
41. if (INVALID_HANDLE_VALUE == Mailslot)
42. {
43. printf("Failed to create a MailSlot %d/n",GetLastError());
44. return -1;
45. }
46. while (0 != (Ret = ReadFile(Mailslot,buffer,2048,&NumberOfBytesRead,NULL)))
47. {
48. if (StopProcessing)
49. break;
50. printf("Received %d bytes/n", NumberOfBytesRead);
51. }
52. CloseHandle(Mailslot);
53. return 0;
54. }
55. //The SendMessageToMailslot function is designed to send a
56. //simple message to our server so we can break the blocking
57. //ReadFile API call
58. void SendMessageToMailslot()
59. {
60. HANDLE Mailslot;
61. DWORD BytesWritten;
62. Mailslot = CreateFile("////.//mailslot//myslot",GENERIC_WRITE,
63. FILE_SHARE_READ,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
64. if (INVALID_HANDLE_VALUE == Mailslot)
65. {
66. printf("CreateFile failed with error %d/n", GetLastError());
67. return;
68. }
69. if (0 == WriteFile(Mailslot, "STOP", 4, &BytesWritten, NULL))
70. {
71. printf("WriteFile failed with error %d/n", GetLastError());
72. return;
73. }
74. CloseHandle(Mailslot);
75. }