POCO C++库学习和分析 -- 进程
POCO C++库学习和分析 -- 进程
Poco::Foundation库中涉及进程的内容主要包括了4个主题，分别是进程(Process)、进程间同步（inter-process synchronization）、管道（Pipes）、共享内存（Shared Memory）。我们都知道管道、共享内存、网络通讯是进程间数据交互的3种基本方式。由于网络通讯足够复杂，在Poco的结构划分里被单独分成了一个库Net，Foundation库中并没有涉及。下面一一介绍：
1. 进程
关于中的进程其实没有什么可说的，不管是其内部实现还是外部使用都非常的简单。内部实现上只不过是不同操作系统进程API的封装，下面是它的类图：
在Poco中进程类的所有成员函数都是静态函数。主要的功能函数覆盖3个方面：
1. 创建新进程
2. 销毁其他进程
3. 获取当前进程信息
值得注意的是，在Poco中进程创建时，可以对进程的I/O进程重定向。其函数如下：
ProcessHandle Process::launch( const std::string& path, const std::vector<std::string>& args, Pipe* inPipe, Pipe* outPipe, Pipe* errPipe)
2. 进程间同步
Poco库中提供了Poco::NamedMutex和Poco::NamedEvent类用于进程间的同步。同线程间同步的类Mutex，Event相比，进程间同步都是命名的，这毫无疑问是因为操作系统的底层函数的要求。
其类图如下：
3. 管道
我们都知道管道是一个单向的通讯通道，或者用来读或者用来写。如果两个进程间要实现双向的通讯，必须在进程之间创建两个管道。Poco库中也封装了管道方便进程通讯，但Poco库中对于管道的读写，却不是通过管道的本身，而是通过Poco::PipeOutputStream和Poco::PipeInputStream 两个类。这样的话，便可以实现和标准库流操作的无缝结合。
下面是一个例子来说明这几者的关系：
#include "Poco/Process.h"
#include "Poco/PipeStream.h"
#include "Poco/StreamCopier.h"
#include <fstream>
using Poco::Process;
using Poco::ProcessHandle;
int main(int argc, char** argv)
{
std::string cmd("/bin/ps");
std::vector<std::string> args;
args.push_back("-ax");
Poco::Pipe outPipe;
ProcessHandle ph = Process::launch(cmd, args, 0, &outPipe, 0);
Poco::PipeInputStream istr(outPipe);
std::ofstream ostr("processes.txt");
Poco::StreamCopier::copyStream(istr, ostr);
return 0;
} 管道的类图如下：
4. 共享内存
在Poco库中，Poco::SharedMemory类用于实现共享内存功能。它支持两种创建方式：
1.从确定大小的内存区域
2. 从文件（通过把文件映射入共享内存区域）
而在接口上，Poco::SharedMemory只外露了两个接口：
char* begin() const; char* end() const;begin（）函数返回共享内存的起点，end（）函数则返回其终点。下面是它的类图和两个使用例子，并不复杂：
例子一：
// Map a file into memory
#include "Poco/SharedMemory.h"
#include "Poco/File.h"
using Poco::SharedMemory;
using Poco::File;
int main(int argc, char** argv)
{
File f("MapIntoMemory.dat");
SharedMemory mem(f, SharedMemory::AM_READ); // read-only access
for (char* ptr = mem.begin(); ptr != mem.end(); ++ptr)
{
// ...
}
return 0;
}
例子二：
// Share a memory region of 1024 bytes
#include "Poco/SharedMemory.h"
using Poco::SharedMemory;
int main(int argc, char** argv)
{
SharedMemory mem("MySharedMemory", 1024,
SharedMemory::AM_READ | SharedMemory::AM_WRITE);
for (char* ptr = mem.begin(); ptr != mem.end(); ++ptr)
{
*ptr = 0;
}
return 0;
}
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