基本命名管道在 C++ 程序之间发送数据？

Question

我知道以前有人问过这个问题，但我找不到答案，所以我发帖寻求帮助。

我有一个 DLL，一旦注入到进程中，就会创建一个命名管道。管道将等待客户端连接，并将数据发送到客户端，直到客户端断开连接。

客户端，它只会连接到管道并接收数据并处理这些数据。

我的问题是，我希望能够发送超过 1 种类型的数据，例如浮点数、整数、字符串等。如何将数据重建为正确的数据（浮点数、整数字符串等）？

这是我的客户代码：

HANDLE hPipe;
DWORD dwWritten;
char Buffer[1024];

hPipe = CreateFile(TEXT("\\\\.\\pipe\\Pipe"),
    GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
    0,
    NULL,
    OPEN_EXISTING,
    0,
    NULL);
if (hPipe != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    WriteFile(hPipe,
        Buffer, //How do I put all the data into a buffer to send over to the client?
        sizeof(Buffer),   // = length of string + terminating '\0' !!!
        &dwWritten,
        NULL);


    CloseHandle(hPipe);
}

服务器：

wcout << "Creating Pipe..." << endl;

HANDLE hPipe;
char buffer[1024];
DWORD dwRead;


hPipe = CreateNamedPipe(TEXT("\\\\.\\pipe\\Pipe"),
    PIPE_ACCESS_DUPLEX,
    PIPE_TYPE_BYTE | PIPE_READMODE_BYTE | PIPE_WAIT,   // FILE_FLAG_FIRST_PIPE_INSTANCE is not needed but forces CreateNamedPipe(..) to fail if the pipe already exists...
    1,
    1024 * 16,
    1024 * 16,
    NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT,
    NULL);
while (hPipe != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    if (ConnectNamedPipe(hPipe, NULL) != FALSE)   // wait for someone to connect to the pipe
    {
        while (ReadFile(hPipe, buffer, sizeof(buffer) - 1, &dwRead, NULL) != FALSE)
        {
            /* add terminating zero */
            buffer[dwRead] = '\0';

            /* do something with data in buffer */
            printf("%s", buffer);
        }
    }

    DisconnectNamedPipe(hPipe);
}

我的问题是，我有一堆数据想一次性发送给客户端，其中可能包含 float、int、double 等内容。一旦我从服务器收集了所有数据，我会喜欢将它发送给客户端并让客户端通过像这样拆分数据来解析它：

void split(const string& s, char c,
    vector<string>& v) {
    string::size_type i = 0;
    string::size_type j = s.find(c);

    while (j != string::npos) {
        v.push_back(s.substr(i, j - i));
        i = ++j;
        j = s.find(c, j);

        if (j == string::npos)
            v.push_back(s.substr(i, s.length()));
    }
}

我对如何将所有数据发送到客户端并正确获取原始值有点迷茫？

Answer 1

您必须使用一个库来将您的数据转换为可以通过套接字发送的东西。这称为序列化程序！您也可以使用序列化器来序列化为数据流，或者也可以在 GUI 或其他任何东西中。接收数据只需要“反序列化”。

您可以找到很多序列化程序库，例如：

http://www.boost.org/doc/libs/1_66_0/libs/serialization/doc/index.html

https://uscilab.github.io/cereal/

还有很多！

自定义代码看起来像（伪代码！）：

class Check
{
    int i;
    float f;

    template<SERIALIZER_TYPE>
    void Serialize( SERIALIZER_TYPE& ser )
    {
         ser & i & f;
    }
 };

 int main()
 {
     Check c;
     std::string s;

     Socket socket( ip, port );

     WriteSerializer   ser(socket);
     ser & c & s;
 }   

如您所见，您无需为“了解”数据类型如何序列化而编写自己的内容。类/结构必须提供序列化器方法，以便它们也可以拆分为本地数据类型。

编辑： 补充来自 cmets 的问题：

Is it possible to send this data from my DLL to the EXE through named pipe instead of saving the file?

cereal 取自文档：

cereal 具有出色的标准库支持以及二进制、XML 和 JSON 序列化程序。如果您需要其他东西，谷物被编写为可轻松扩展以添加自定义序列化档案或类型。

因此，一种选择就是根据您的需要编写新界面。

但是看看示例代码：

void x()
{
    std::ofstream file( "out.xml" );
    cereal::XMLOutputArchive archive( file ); // depending on the archive type, data may be
                                        // output to the stream as it is serialized, or
                                        // only on destruction
    archive( some_data, more_data, data_galore );
}

如您所见，使用了std::ofstream 作为输出。因此，您可以简单地使用为套接字打开的 ofstream。

回答了如何将 std::ostream 与套接字连接，例如这里： How can I create an 'ostream' from a socket?

但这项工作也很简单，也是手工完成的。您只需为套接字编写自己的缓冲区类并将其连接到 ofstream。我相信不会超过 10 行代码！

因此，您现在可以通过套接字将变量和对象以 xml、json 或其他格式传输。

编辑：来自 cmets：是的，使用管道代替套接字也将适用于 iostream，并且该技术完全相同，并且基于实现 streambuf 周围的东西。 c++ connect output stream to input stream

我希望它在 Windows 上也能以同样的方式工作，并且 istream 也可以适应 ostream。

我相信，在这里以问答方式不再适合详细了解完整的解决方案。因此，如果还有关于将某些东西连接到 iostream 的问题，请提出新问题！

Answer 2

如果您使用WriteFile API 写入管道，则可以发送字节缓冲区。我喜欢@Klaus 关于序列化以打包所有数据的想法，如果我需要通过管道从客户端发送对象到服务器，那将是我的选择实现。

但是，如果您只需要发送一些数据对（例如“abc 1.12345”），我认为这有点过头了。我会简单地将它们放在带有已知分隔符的缓冲区中，然后从服务器发送到客户端，然后在客户端解析字符串。

回答您的问题“//如何将所有数据放入缓冲区以发送给客户端？”

这里有一些代码sn-ps：

std::string strToSend;
// ... some initialization
std::wstring wstr = std::wstring(strToSend.begin(), strToSend.end());
LPTSTR pchStr = wstr.c_str();
LPCTSTR pchSend;
StringCchCopy( pchSend, 1024, pchStr );

在WriteFile(hPipe, pchSend, ... 调用中使用pchSend。

还请查看以下示例以获取一些代码创意：Named Pipe Client

Answer 3

首先我们需要了解这里的管道是什么。管道和队列是多个进程之间通信的媒介。您在队列或管道中提交/删除的每条消息作为一组消息都是唯一的，并且在您阅读它时，一次只会读取一条消息。如果您将10、20.45 和“Hellow” 放入管道并从客户端读取它们，它将读取10 作为第一条消息20.45 作为第二条消息和“Hellow” 作为第三条消息。通常它们会出现一个字符串值，您需要将其转换为适当的类型。您应该有自己的逻辑来检查值是int 或float 还是普通字符串。首先只需读取数据并将它们全部打印出来，然后思考如何处理它们。