Читаем без скачивания Системное программирование в среде Windows - Джонсон Харт

Почтовые ящики

Как и именованные каналы, почтовые ящики (mailslots) Windows снабжаются именами, которые могут быть использованы для обеспечения взаимодействия между независимыми каналами. Почтовые ящики представляют собой широковещательный механизм, основанный на дейтаграммах (описаны в главе 12), и ведут себя иначе по сравнению с именованными каналами, что делает их весьма полезными в ряде ограниченных ситуаций, которые, тем не менее, представляют большой интерес. Из наиболее важных свойств почтовых ящиков можно отметить следующие:

• Почтовые ящики являются однонаправленными.

• С одним почтовым ящиком могут быть связаны несколько записывающих программ (writers) и несколько считывающих программ (readers), но они часто связаны между собой отношениями "один ко многим" в той или иной форме.

• Записывающей программе (клиенту) не известно достоверно, все ли, только некоторые или какая-то одна из программ считывания (сервер) получили сообщение.

• Почтовые ящики могут находиться в любом месте сети.

• Размер сообщений ограничен.

Использование почтовых ящиков требует выполнения следующих операций:

• Каждый сервер создает дескриптор почтового ящика с помощью функции CreateMailSlot.

• После этого сервер ожидает получения почтового сообщения, используя функцию ReadFile.

• Клиент, обладающий только правами записи, должен открыть почтовый ящик, вызвав функцию CreateFile, и записать сообщения, используя функцию WriteFile. В случае отсутствия ожидающих программ считывания попытка открытия почтового ящика завершится ошибкой (наподобие "имя не найдено").

Сообщение клиента может быть прочитано всеми серверами; все серверы получают одно и то же сообщение.

Существует еще одна возможность. В вызове функции CreateFile клиент может указать имя почтового ящика в следующем виде:

\*mailslotmailslotname

При этом символ звездочки (*) действует в качестве группового символа (wildcard), и клиент может обнаружить любой сервер в пределах имени домена — группы систем, объединенных общим именем, которое назначается администратором сети. 

Использование почтовых ящиков

Рассмотренный перед этим клиент-серверный процессор командной строки предполагает несколько возможных способов его использования. Рассмотрим один из сценариев, в котором решается задача обнаружения сервера в только что упомянутой клиент-серверной системе (программы 11.2 и 11.3).

Сервер приложения (application server), действуя в качестве почтового клиента (mailslot client), периодически осуществляет широковещательную рассылку своего имени и имени именованного канала. Любой клиент приложения (application client), которому требуется найти сервер, может получить это имя, действуя в качестве сервера почтовых ящиков (mailslot server). Аналогичным образом сервер командной строки может периодически осуществлять широковещательную рассылку своего состояния, включая информацию о коэффициенте использования, клиентам. Это соответствует ситуации, в которой имеется одна записывающая программа (почтовый клиент) и несколько считывающих программ (почтовых серверов). Если бы почтовых клиентов (то есть серверов приложения) было несколько, то ситуация описывалась бы отношением типа "многие ко многим".

Возможен и другой вариант, когда одна считывающая программа получает сообщения от многочисленных записывающих программ, которые, например, предоставляют информацию о своем состоянии. Этот вариант, соответствующий, например, электронной доске объявлений, оправдывает использование термина почтовый ящик. Оба описанных варианта использования — широковещательная рассылка имени и информации о состоянии — могут быть объединены, чтобы клиент мог выбирать наиболее подходящий сервер.

Обмен ролями терминов клиент и сервер в данном контексте может несколько сбивать с толку, однако заметьте, что сервер именованного канала и почтовый сервер выполняют вызовы функций CreateNamedPipe (или CreateMailSlot), тогда как клиент (именованного канала или почтового ящика) создает соединение, используя функцию CreateFile. Кроме того, в обоих случаях первый вызов функции WriteFile выполняется клиентом, а первый вызов функции ReadFile выполняется сервером.

Использование почтовых ящиков в соответствии с первым из описанных возможных вариантов иллюстрируется на рис. 11.3.

Создание и открытие почтового ящика

Для создания почтового ящика и получения дескриптора, который можно будет использовать в операциях ReadFile, почтовые серверы (программы считывания) вызывают функцию CreateMailslot. На одном компьютере может находиться только один почтовый ящик с данным именем, но один и тот же почтовый ящик может использоваться несколькими системами в сети, что обеспечивает возможность работы с ним нескольких программ считывания. 

Рис. 11.3. Использование клиентами почтового ящика для обнаружения сервера

HANDLE CreateMailslot(LPCTSTR lpName, DWORD cbMaxMsg, DWORD dwReadTimeout, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsa) 

Параметры

lpName — указатель на строку с именем почтового ящика, которое должно иметь следующий вид:

\.mailslot[путь]имя

Имя должно быть уникальным. Точка (.) указывает на то, что почтовый ящик создается на локальном компьютере.

cbMaxMsg — максимальный размер сообщения (в байтах), которые может записывать клиент. Значению 0 соответствует отсутствие ограничений.

dwReadTimeOut — длительность интервала ожидания (в миллисекундах) для операции чтения. Значению 0 соответствует немедленный возврат, а значению MAILSLOT_WAIT_FOREVER — неопределенный период ожидания (который может длиться сколь угодно долго). 

Во время открытия почтового ящика с помощью функции CreateFile клиент (записывающая программа) может указывать его имя в следующем виде:

• \ .mailslot [путь]имя — определяет локальный почтовый ящик. Примечание. В Windows 95 длина имени ограничена 11 символами.

• \имя_компьютераmailslot[путь]имя — определяет почтовый ящик, расположенный на компьютере с заданным именем.

• \имя_доменаmailslot[путь]имя — определяет все почтовые ящики с данным именем, расположенные на компьютерах, принадлежащих данному домену. В этом случае максимальный размер сообщения составляет 424 байта.

• \*mailslot[путь]имя — определяет все почтовые ящики с данным именем, расположенные на компьютерах, принадлежащих главному домену системы. В этом случае максимальный размер сообщения составляет 424 байта.

Наконец, клиент должен указывать флаг FILE_SHARE_READ. Функции GetMailslotInfo и SetMailslotInfо похожи на свои аналоги, работающие с именованными каналами.

Средства, сопоставимые с почтовыми ящиками, в UNIX отсутствуют. Однако для этой цели могут быть использованы широковещательные (broadcast) или групповые (multicast) дейтаграммы протокола TCP/IP.

Создание, подключение и именование каналов и почтовых ящиков

В табл. 11.1 сведены все допустимые формы имен каналов, которые могут использоваться клиентами и серверами приложения. Здесь же перечислены все функции, которые следует использовать для создания именованных каналов и соединения с ними.

Аналогичная информация для почтовых ящиков приведена в табл. 11.2. Вспомните, что почтовый клиент (или сервер) не обязательно должен выполняться тем же процессом или даже на той же системе, что и клиент (или сервер) приложения.

Таблица 11.1. Именованные каналы: создание, подключение и именование  

Клиент приложения Сервер приложения Дескриптор именованного канала или соединение CreateFile CallNamedPipe TransactNamedPipe CreateNamedPipe Имя канала \.имя канала (канал является локальным) \имя системыимя канала (канал является локальным или удаленным) \.имя канала (канал создается локальным)

Таблица 11.2. Почтовые ящики: создание, подключение и именование  

Почтовый клиент Почтовый сервер Дескриптор почтового ящика CreateFile CreateMailslot Имя почтового ящика \.имя почтового ящика (почтовый ящик является локальным) \имя системыимя почтового ящика (почтовый ящик располагается на указанной удаленной системе) \*имя почтового ящика (все почтовые ящики, имеющие одно и то же указанное имя) \.имя почтового ящика (почтовый ящик создается локальным)

Пример: сервер, обнаруживаемый клиентами