【Windows编程】进程间通信——邮槽

Windows 邮槽（Mailslot）笔记

1. 基本概念

• 邮槽是 Windows 提供的一种单向进程间通信（IPC）机制。
• 通信双方分为服务端和客户端：
  • 服务端：创建邮槽，获得邮槽句柄，只能接收数据。
  • 客户端：通过邮槽名打开邮槽，获得句柄后，只能发送数据。
  • 邮槽通信是单向的，服务端只能接收数据，客户端只能发送数据。
• 消息传递遵循 FIFO（先入先出） 规则，客户端先写入的消息在服务端优先被读取。
• 邮槽支持任意格式的数据，但单条消息最大不能超过 424 字节。
• 邮槽不仅支持本机进程间通信，也支持跨主机通信。跨主机时数据通过 UDP 协议传输，属于不可靠通信，客户端需知道服务端的主机名或域名。

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2. 核心 API：CreateMailslotW

2.1 函数原型

WINBASEAPI
HANDLE
WINAPI
CreateMailslotW(
    _In_     LPCWSTR lpName,                          // 邮槽名称（必须指定）
    _In_     DWORD nMaxMessageSize,                   // 单条消息的最大字节数
    _In_     DWORD lReadTimeout,                     // 读取操作超时时间（毫秒）
    _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes // 安全属性（可选）
);

2.2 参数详解

参数	类型	说明	默认值/取值范围	备注
lpName	LPCWSTR	邮槽全局唯一名称	无默认值，必须指定	本地：\\.\mailslot\<名称> 远程：\\<服务器名>\mailslot\<名称> 不区分大小写
nMaxMessageSize	DWORD	允许写入的单条消息最大字节数	0 表示无限制	实际建议 ≤ 424 字节；超过此值写入失败
lReadTimeout	DWORD	ReadFile 读取时的等待超时时间（毫秒）	MAILSLOT_WAIT_FOREVER（-1）	• -1：无限等待 • 0：立即返回 • 正值：等待指定毫秒数
lpSecurityAttributes	LPSECURITY_ATTRIBUTES	安全描述符和句柄继承属性	NULL	NULL = 默认安全属性，句柄不可继承

2.3 返回值

情况	返回值	后续处理
创建成功	有效句柄（HANDLE）	可用于 ReadFile、CloseHandle 等
创建失败	INVALID_HANDLE_VALUE	调用 GetLastError() 获取错误码

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3. 服务端代码示例（接收端）

void CMailSlotServerDlg::OnBnClickedButtonRecv()
{
    // 0. 定义邮槽名称
    // 格式必须为: \\.\mailslot\[路径\]名称
    // \\. 表示本机
    LPCTSTR szMailSlotName = TEXT("\\\\.\\mailslot\\MyMailSlot");

    /* 1.服务端通过这个接口创建邮槽 */
    HANDLE hMailSlot = CreateMailslot(
        szMailSlotName,
        0,                      // 可以写入mailslot的单个邮件的最大大小（以字节为单位）。若要指定消息可以是任意大小，请将此值设置为0。
        MAILSLOT_WAIT_FOREVER,  // 无限等待
        NULL                    // 默认安全属性
    );

    if (hMailSlot == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        TRACE("CreateMailslot Failed with: %d", GetLastError());
        return;
    }

    /* 2.用文件API从邮槽读取消息 */
    char szRecvBuf[100] = { 0 };
    DWORD dwReadNum;
    if (!ReadFile(hMailSlot, szRecvBuf, 100, &dwReadNum, NULL)) {
        MessageBox("Read Failed");
        CloseHandle(hMailSlot);
        return;
    }

    TRACE("dwReadNum = %d\n", dwReadNum);
    MessageBox(szRecvBuf);

    // 关闭句柄
    CloseHandle(hMailSlot);
}

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4. 客户端代码示例（发送端）

void CMailSlotClientDlg::OnBnClickedButtonSend()
{
    // 指定服务端邮槽名称（本机示例，跨主机时替换计算机名）
    LPCTSTR szMailSlotName = TEXT("\\\\.\\mailslot\\MyMailSlot");

    // 打开已存在的邮槽
    HANDLE hMailSlot = CreateFile(
        szMailSlotName,
        GENERIC_WRITE,
        FILE_SHARE_READ,
        NULL,
        OPEN_EXISTING,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL
    );

    if (hMailSlot == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        TRACE("Open Mailslot Failed with: %d", GetLastError());
        return;
    }

    // 向邮槽写入数据
    char szSendBuf[100] = "我是客户端消息";
    DWORD dwWriteNum;
    if (!WriteFile(hMailSlot, szSendBuf, strlen(szSendBuf) + 1, &dwWriteNum, NULL)) {
        MessageBox("Write Failed");
        CloseHandle(hMailSlot);
        return;
    }

    // 关闭句柄
    CloseHandle(hMailSlot);
}

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5. 关键点总结

特性	说明
通信方向	单向：服务端只能接收，客户端只能发送
消息顺序	FIFO（先入先出）
消息大小限制	单条消息 ≤ 424 字节
跨主机支持	支持，基于 UDP 协议，不可靠
服务端创建方式	CreateMailslot
客户端打开方式	CreateFile（指定 OPEN_EXISTING）
数据读写方式	使用 ReadFile / WriteFile（与文件操作一致）