windows守护进程与进程同步

在一些服务器应用中，守护进程经常被用到，用于与主进程交互或同步数据等。例如，一些应用需要非常频繁地操作数据，为了减小数据库服务器的压力，有时会在内存中对数据库表进行映射，通常的操作都是在内存中进行，然后用一定的策略将内存中的数据库同步到数据库中存储。这样的架构可以提升性能，可以说是用内存空间换时间，特别对于大型应用很有效。但是，这样也存在一定的风险，毕竟不能完全保证服务器一直稳定地运行，当这个用于管理的数据服务器突然宕机，或者停电之类的突发情况，内存数据还没来得及同步到数据库中就消失了，会造成部分数据丢失。我们不能因此而停止优化的脚步，因为即使是实时写数据库的策略在停电的情况下也会导致数据丢失，我们能做的就是在数据丢失率和性能之间找到一个平衡点。所以，这里讨论的是采用缓存策略的服务器架构下，采用守护进程来减小服务器宕机导致的数据丢失率。对于停电情况不讨论，因为你可以加装一个备用发电机或蓄电池之类的东西，这不在程序的可控范围。

说到守护进程，很多人一定会想到Unix系统的Daemon进程或者windows的服务，这些都是很好的解决方案。这里要讨论的是实施简便的一般守护进程，类似于Unix的Daemon进程，不是windows服务。

我们假设有这样的需求：主服务程序启动时启动守护进程，当服务器程序宕机的时候，守护进程有两套解决方案：1、守护进程将主服务程序在内存中的数据进行写数据库操作，保存数据。2、守护进程一直运行，等待主服务进程启动，以便让主服务程序再次接管那片内存，从而不丢失数据。很明显，这里要用到共享内存。

对于方案一，一般流程可以如下：

1、启动主进程，检查是否是唯一例程，如果不是则退出

2、启动守护进程，等待守护进程初始化

3、守护进程检查是否唯一例程，如果不是则关闭已运行的例程后退出。否则初始化，给主进程发送初始化成功的同步消息，等待主进程共享内存初始化

4、主进程继续初始化共享内存，发送共享内存初始化成功的同步信息

5、守护进程获取共享内存句柄，等待主进程退出

6、主进程继续初始化其他东西，并正常运行

7、主进程如果正常退出，则将共享内存中的数据存储并清空。

8、守护进程检测到主进程退出，则判断共享内存中是否有需要保存的数据，如果有则保存，退出。

对于方案二，一般流程可以如下：

1、启动主进程，检查是否唯一例程，如果不是则退出

2、检查守护进程是否存在，如果存在则获取共享内存句柄，保存共享内存数据，清空共享内存。否则跳至7

3、启动守护进程，等待守护进程初始化

4、守护进程初始化，给主进程发送初始化成功的同步消息，等待主进程共享内存初始化

5、主进程初始化共享内存，发送共享内存初始化成功同步消息

6、守护进程获取共享内存句柄，运行不退出。

7、主进程继续初始化其他东西，并正常运行

这个方案中，守护进程主要起到保护共享内存句柄的作用

在windows中可以用于进程间同步的有很多内核对象，如Event、Mutex、进程句柄等。

共享内存中可以保持数据库数据的一个映射，并用一个标记是否修改、是更新还是插入操作等。当然，共享内存也可以用其他的数据结构表示不同的操作，看需要确定。