打破 ReadFile() 阻塞 - 命名管道 (Windows API)

Question

为简化起见，这是一种 NamedPipe SERVER 正在等待 NamedPipe CLIENT 写入管道的情况（使用 WriteFile()）

阻塞的 Windows API 是 ReadFile()

服务器已创建启用阻塞的同步管道（无重叠 I/O）

客户端已连接，现在服务器正在等待一些数据。

在正常的事物流中，客户端发送一些数据，服务器处理它，然后返回 ReadFile() 等待下一个数据块。

同时发生一个事件（例如用户输入），NamedPipe SERVER 现在必须执行一些其他代码，而 ReadFile() 阻塞时它无法执行此操作。

在这一点上我需要提到 NamedPipe Client 不是我的应用程序，所以我无法控制它。 我不能让它发送几个字节来解锁服务器。 它只是坐在那里不发送数据。 由于我无法控制客户端实现，因此我无法更改任何内容。

一种解决方案是创建一个单独的线程，在其中执行所有 ReadFile() 操作。 这样当事件发生时，我可以只处理代码。 问题是该事件还需要一个单独的线程，所以现在我为该服务器的每个实例都有两个额外的线程。 由于这需要可扩展，因此这是不可取的。

从另一个线程我尝试调用

 DisconnectNamedPipe()

和

 CloseHandle()

它们都不会返回（直到客户端写入管道。）

我无法连接到同一个管道并写入几个字节，因为：

“命名管道的所有实例共享相同的管道名称，但每个实例都有自己的缓冲区和句柄，并为客户端/服务器通信提供单独的管道。”

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365590.aspx

我需要一种方法来伪造它，所以 64,000 美元的问题是：

如何打破 ReadFile() 的阻塞？

Answer 1

在 ReadFile 之前试试这个：

BOOL WINAPI PeekNamedPipe(
  __in       HANDLE hNamedPipe,
  __out_opt  LPVOID lpBuffer,
  __in       DWORD nBufferSize,
  __out_opt  LPDWORD lpBytesRead,
  __out_opt  LPDWORD lpTotalBytesAvail,
  __out_opt  LPDWORD lpBytesLeftThisMessage
);

if(TotalBytesAvail > 0)
  ReadFile(....);

-AV-

Answer 2

看看 CancelSynchronousIo

将指定线程发出的挂起同步 I/O 操作标记为已取消。

和 CancelIo/CancelIoEx：

要取消所有挂起的异步 I/O 操作，请使用：

CancelIo — 此函数仅取消调用线程为指定文件句柄发出的操作。

CancelIoEx — 此函数取消指定文件句柄的线程发出的所有操作。

• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa363794(VS.85).aspx
• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365467(VS.85).aspx

Answer 3

麦克风，

您不能取消同步 ReadFile。 但是您可以切换到异步（重叠）操作。 通过这样做，您可以实现一个非常可扩展的架构。

可能的算法（只是一个想法）：

• 对于每个新客户端调用 ReadFile
• 句柄重叠的 WaitForMultipleObjects.hEvent + 您的自定义事件
• 迭代信号事件，并安排它们由线程池中的线程执行。

这样你就可以只有很少的线程来接收连接和读取数据，而实际的数据处理可以由线程池完成。

Answer 4

问题是该事件还需要一个单独的线程，所以现在我为该服务器的每个实例都有两个额外的线程。 由于这需要可扩展，因此这是不可取的。

在我的职业生涯中，我从未发现“更多线程”==“可扩展性较差”。 你有多少这样的“服务器”实例？

通常，如果该操作将被阻塞并且系统需要在该操作被阻塞时做出响应，则该操作需要在单独的线程中执行。

Answer 5

发生的事情是当您的客户端尝试连接到服务器入站管道（不再存在）时，服务器出站管道处于打开状态等待连接......您需要做的是冲洗出站管道以便循环回到您的入站。 您可以通过读取文件在客户端刷新（记住循环连接建立，因为那里有“握手”，它永远不会第一次工作）

Answer 6

如果异步 I/O 操作使用 I/O 完成端口，则不必阻塞任何线程。 请参阅： http : //msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365198(VS.85).aspx

Answer 7

只需使用SetNamedPipeHandleState函数https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/namedpipeapi/nf-namedpipeapi-setnamedpipehandlestate

调用此函数时使用PIPE_NOWAIT标志。

hNamedPipe应该是从CreateFile函数返回的句柄。

之后，当没有可用数据时，对ReadFile的调用将不会阻塞线程。