C#跨进程通讯框架：简单实现与示例

73 浏览量更新于2024-08-30 收藏 186KB PDF 举报

本文主要介绍了作者在.NET框架的基础上开发的一个针对进程间通信和同步的C#框架。微软的.NET框架虽然提供了诸如Monitor类和Reader-Writer锁等强大的线程同步工具，但在处理跨进程通信方面却相对不足。在分布式应用如C/S架构（客户端/服务器）和SOA（服务导向架构）中，以及生产者/消费者模式中，高效且方便的进程间消息传递是非常关键的。作者意识到这一需求，于是创建了一个完整的开源库，遵循BSD许可协议，可以在<http://www.cdrnet.net/projects/threadmsg/>获取。该框架的主要目标包括： 1. 封装性：框架封装了底层的复杂性，使得通过MSMQ（Message Queuing）进行跨进程消息发送时，开发者无需关心消息的具体目的地，只需要关注如何调用相应的API。 2. 简单性：通过提供简洁的接口，用户只需调用一个方法即可轻松地向其他进程发送消息，极大地简化了开发过程。文章接下来展示了一个简单的示例，展示了如何在控制台应用程序中使用这个框架。例如，有一个可作为发送方或接收方运行的测试类`Test`，它包含一个`IMailBox`类型的成员变量`mail`，用于与信箱进行交互。`RunWriter`方法负责读取用户输入并将其封装成`Message`结构体，然后存入信箱；而`RunReader`方法则不断从信箱中取出消息并打印出来，确保消息的唯一接收。通过这个框架，开发者可以轻松实现线程和进程间的同步，确保消息的可靠传递，并且可以方便地扩展到多个并发执行的进程之间，提高了整个系统的协作效率和可维护性。对于需要处理分布式系统通信的.NET开发者来说，这是一个非常有价值的工具。

{

this.counter = Math.Min(initial,max);

this.max = max;

}

public void Acquire()

{

lock(this)

{

counter--;

if(counter < 0 && !Monitor.Wait(this))

throw new SemaphoreFailedException();

}

public void Acquire(TimeSpan timeout)

{

lock(this)

{

counter--;

if(counter < 0 && !Monitor.Wait(this,timeout))

throw new SemaphoreFailedException();

}

public void Release()

{

lock(this)

{

if(counter >= max)

throw new SemaphoreFailedException();

if(counter < 0)

Monitor.Pulse(this);

counter++;

}

信号量在复杂的阻塞情景下更加有用，例如我们后面将要讨论的通道（channel）。你也可以使用信号量来实现临界区的排他

性（如下面的 Work3），但是我还是推荐使用内建的 lock 语句，像上面的 Work2 那样。

请注意：如果使用不当，信号量也是有潜在危险的。正确的做法是：当获取信号量失败时，千万不要再调用释放操作；当获取

成功时，无论发生了什么错误，都要记得释放信号量。遵循这样的原则，你的同步才是正确的。Work3 中的 finally 语句就是

为了保证正确释放信号量。注意：获取信号量（ s.Acquire() ）的操作必须放到 try 语句的外面，只有这样，当获取失败时才不

会调用释放操作。

ThreadSemaphore s = new ThreadSemaphore(1);

void Work3()

{

NonCriticalSection1();

s.Acquire();

try

{

CriticalSection();

}

finally

{

s.Release();

}

NonCriticalSection2();

}

2.3 跨进程信号量跨进程信号量

为了协调不同进程访问同一资源，我们需要用到上面讨论过的概念。很不幸，.NET 中的 monitor 类不可以跨进程使用。但

是，win32 API提供的内核信号量对象可以用来实现跨进程同步。 Robin Galloway-Lunn 介绍了怎样将 win32 的信号量映射到

.NET 中（见 Using Win32 Semaphores in C# ）。我们的实现也类似：

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