使用命名管道的OVERLAPPED方式实现非阻塞模式编程 .

 命令管道是进程间通讯的一种常用方式，对于命令管道的介绍可以参考别的资料和书籍，这里推荐一个《VC++下命名管道编程的原理及实现》这篇博文，写得比较清楚。但是都是介绍了阻塞模式的编程，我这里主要是介绍利用命令管道OVERLAPPED方式使用非阻塞模式编程。注：文中使用的方法就是函数的意思。

 参考MSDN,服务器端创建命令管道(使用CreateNamedPipe方法），不使用FILE_FLAG_OVERLAPPED模式时，当使用ConnectNamedPipe方法时，服务器端会进入阻塞。我们一般处理会创建一个工作线程，在工作线程中使用命令管道，但是会引入一个问题，当我们的程序退出时，这个工作线程没有办法结束，会阻塞在ConnectNamedPipe方法中。使用OVERLAPPED方式可以很好的解决这个问题。在codeproject上有一篇文章《One use for Overlapped I/O》写的比较好，提出了解决方法，大致的思路用下面的代码表示：

OVERLAPPED  op;
HANDLE      h,
            handleArray[2];
BOOL        bStop = FALSE;
  
memset(&op, 0, sizeof(op));
handleArray[0] = op.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
handleArray[1] = gbl_hStopEvent;
  
while (bStop == FALSE)
{
    h = CreateNamedPipe(FILE_FLAG_OVERLAPPED);

    ConnectNamedPipe(h, &op);
    
    switch (WaitForMultipleObjects(2, handleArray, FALSE, INFINITE))
    {
    case WAIT_OBJECT_0:
        _beginthread(threadProc, 0, h);
        ResetEvent(handleArray[0]);
        break;

    case WAIT_OBJECT_0 + 1:
        CloseHandle(h);
        bStop = TRUE;
        break;
    }
}

CloseHandle(handleArray[0]);大致的思路是创建2个事件，一个用于退出线程，一个用于OVERLAPPED接受的event事件绑定，在CreateNamedPipe时，使用FILE_FLAG_OVERLAPPED模式，这样在ConnetNamePipe时，就不会阻塞，会立即返回。然后使用WaitForMultipleObjects方法等待这两个事件。这样就可以实现退出。这篇文章提出的思路是对的，但是在解决实现上还需要细化。首先，对于创建的2个事件，参考MSDN,与OVERLAPPED结构关联的event，要是manual-reset event,同时初始态要为signaled,也就是要使用参数TRUE(为什么初始态要为signaled，这个后面解释)。另外一个是退出线程的事件。在使用CreateNamedPipe(FILE_FLAG_OVERLAPPED)(伪码);使用ConnectNamedPipe(h, &op)后，会立即返回，这个时候一般是返回FALSE,使用GetLastError()会得到ERROR_IO_PENDING，表示这个请求是悬而未决的。我使用一个BOOL fPendingIO标识来记录所有悬而未决的的请求，fPendingIO=TRUE。然后使用WaitForMultipleObjects方法等待这2个事件。线程现在就会阻塞在这里，直到有相关的事件处于signaled态。现在来解释一下为什么开始创建事件时初始态为signaled。按照常理，WaitForMultipleObjects不会被阻塞，因为其中一个事件的状态为signaled。其实不然，它的状态在connectNamedPipe(h, &op)后已经改变了。对以OVERLAPPED关联的事件，当使用OVERLAPPED相关的方法操作后，其状态会可能会改变的，主要基于下面3个原则：1）当实际操作在函数返回前已经完成，事件的状态不会改变。2）当函数返回是，实际的操作没有完成，也即是说这个操作是Pending的，这个时候事件会被设置为nonsignaled.3) 当操作的Pending完成后，事件会被设置为signaled。有了上面的3条原则，OVERLAPPED关联的事件的状态变化就好理解了。当使用connectNamedPipe(h, &op)方法时，函数会立即返回，而实际这个操作并没有进行，而是Pending了，所以，event会由signaled变为nonsignaled，当真正有Client连接时，这个操作才会完成，这个时候，event会由nonsignaled变为signaled。这个时候，WaitForMultipleObjects会继续执行下去。对于Pending后的操作，一定要使用GetOverlappedResult方法，判断结果。上面的原则适用ReadFile, WriteFile, ConnectNamedPipe, 和 TransactNamedPipe等函数。下面是我的代码，设计思路是利用namedpipe实现2个进程间的通讯，客户端发送3个整数给服务器端。Server端：m_hEvents[0] = CreateEvent(NULL,TRUE,TRUE,NULL);   // OVERLPPED‘s event
m_hEvents[1] = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);  // exit eventnamepipe线程：NamedPipeWorkThread(LPVOID lParam)
{
 TRACE("NamedPipeWorkThread/n");
 
 CServerDlg * pDlg = (CServerDlg*)lParam;
 BOOL fSuccess;
 OVERLAPPED op;
 memset(&op,0,sizeof(op));
 op.hEvent = pDlg->m_hEvents[0];

 LPTSTR lpszPipename = TEXT("////.//pipe//mynamedpipe");
 HANDLE hPipeInst = CreateNamedPipe(
  lpszPipename,            // pipe name
  PIPE_ACCESS_DUPLEX |     // read/write access
  FILE_FLAG_OVERLAPPED,    // overlapped mode
  PIPE_TYPE_MESSAGE |      // message-type pipe
  PIPE_READMODE_MESSAGE |  // message-read mode
  PIPE_WAIT,               // blocking mode
  1,               // number of instances
  BUFSIZE*sizeof(TCHAR),   // output buffer size
  BUFSIZE*sizeof(TCHAR),   // input buffer size
  PIPE_TIMEOUT,            // client time-out
  NULL);                   // default security attributes
 
 if(hPipeInst == INVALID_HANDLE_VALUE) {
  AfxMessageBox("CreateNamedPipe failed with %d./n", GetLastError());
  return 0;
 }

 PT_COLOR  PtColor;
 DWORD dwBytesReaded;

 BOOL fConnected,fPendingIO = FALSE;
 fConnected = ConnectNamedPipe(hPipeInst, &op);

 if (fConnected) {
  AfxMessageBox("ConnectNamedPipe failed with %d./n", GetLastError());
  return 0;
 }
 
 switch (GetLastError()) {
  // The overlapped connection in progress.
 case ERROR_IO_PENDING:
  fPendingIO = TRUE;
  break;
  
  // Client is already connected, so signal an event.
  
 case ERROR_PIPE_CONNECTED:
  if (SetEvent(op.hEvent))
            break;
  
  // If an error occurs during the connect operation...
 default:
  {
   AfxMessageBox("ConnectNamedPipe failed with %d./n", GetLastError());
   return 0;
  }
 }
 
 DWORD dwRet;
 BYTE btState = 0;
 while(1){
  DWORD dwResult = WaitForMultipleObjects(2,pDlg->m_hEvents,FALSE,INFINITE);
  
  if(0 == dwResult - WAIT_OBJECT_0){
   if(fPendingIO){
    fSuccess = GetOverlappedResult(
       hPipeInst, // handle to pipe
       &op, // OVERLAPPED structure
       &dwRet,            // bytes transferred
       FALSE);            // do not wait
    switch(btState){
    case CONNECTING_STATE:
     if (! fSuccess) {
      AfxMessageBox("Error %d./n", GetLastError());
      return 0;
     }
     btState = READING_STATE;
     break;

    case READING_STATE:
     if(!fSuccess || dwRet == 0){
      DisconnectNamedPipe(hPipeInst);
      return 0;
     }
     TRACE("Read bytes = %d/n",dwRet);
     TRACE("nX=%d,nY=%d,nColor=%d/n",PtColor.nX,PtColor.nY,PtColor.nColor);
     break;
    }
   }

   fSuccess = ReadFile( hPipeInst,&PtColor, sizeof(PT_COLOR),&dwBytesReaded,&op);
   if(fSuccess && dwBytesReaded != 0){
    fPendingIO = FALSE;
    TRACE("Read bytes = %d/n",dwBytesReaded);
    TRACE("nX=%d,nY=%d,nColor=%d/n",PtColor.nX,PtColor.nY,PtColor.nColor);
    continue;
   } 
   DWORD dwErr = GetLastError();
            if (! fSuccess && (dwErr == ERROR_IO_PENDING)) {
    fPendingIO = TRUE;
    continue;
            }
  
   
  }
  else{
   break;
  }
  
 }

 DisconnectNamedPipe(hPipeInst);

 TRACE("exit NamedPipeWorkThread/n");
 return 0;
}客户端：typedef struct Tag_Pt_Color{
 int nX;
 int nY;
 int nColor;
}PT_COLOR; LPTSTR lpszPipename = TEXT("////.//pipe//mynamedpipe");
 m_hPipe = CreateFile(
  lpszPipename,   // pipe name
  GENERIC_READ |  // read and write access
  GENERIC_WRITE,
  0,              // no sharing
  NULL,           // default security attributes
  OPEN_EXISTING,  // opens existing pipe
  0,              // default attributes
  NULL);          // no template file
 
 if(INVALID_HANDLE_VALUE == m_hPipe){
  AfxMessageBox("Create NamedPipe failed with %d./n");
  return;
 }

 DWORD dwMode = PIPE_READMODE_MESSAGE;
 BOOL fSuccess = SetNamedPipeHandleState(
  m_hPipe,    // pipe handle
  &dwMode,  // new pipe mode
  NULL,     // don't set maximum bytes
  NULL);    // don't set maximum time

 if ( ! fSuccess) {
  CString strMsg;
  strMsg.Format("SetNamedPipeHandleState failed. GLE=%d/n", GetLastError());
  AfxMessageBox(strMsg);
  return ;
 } PT_COLOR  ptColor;
 ptColor.nX = m_nX;
 ptColor.nY = m_nY;
 ptColor.nColor = m_nColor;

 DWORD dwBytesWritten;
 BOOL fSuccess = WriteFile(m_hPipe,&ptColor,sizeof(PT_COLOR),&dwBytesWritten,NULL);
 
 if (!fSuccess)
 {
  CString strMsg;
  strMsg.Format("WriteFile to pipe failed. GLE=%d/n", GetLastError());

  AfxMessageBox(strMsg);
  return ;
 }

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