Node.js中的管道(Pipe)操作

　管道（Pipe）实际是用于进程间通信的一段共享内存，创建管道的进程称为管道服务器，连接到一个管道的进程为管道客户机。一个进程在向管道写入数据后，另一进程就可以从管道的另一端将其读取出来。匿名管道（Anonymous Pipes）是在父进程和子进程间单向传输数据的一种未命名的管道，只能在本地计算机中使用，而不可用于网络间的通信。 　　在调用CreatePipe（）函数时，如果管道服务器将lpPipeAttributes 指向的SECURITY_ATTRIBUTES数据结构的数据成员bInheritHandle设置为TRUE，那么CreatePipe（）创建的管道读、写句柄将会被继承。管道服务器可调用DuplicateHandle（）函数改变管道句柄的继承。管道服务器可以为一个可继承的管道句柄创建一个不可继承的副本或是为一个不可继承的管道句柄创建一个可继承的副本。CreateProcess（）函数还可以使管道服务器有能力决定子进程对其可继承句柄是全部继承还是不继承。 匿名管道是一种在Windows操作系统中实现进程间通信（IPC）的技术，它允许数据在父子进程之间单向流动。本文主要探讨了匿名管道的概念、创建过程、句柄管理和使用方法。 管道是进程间共享内存的一种形式，创建管道的进程被称为管道服务器，而连接到管道的进程则称为管道客户机。数据的传输方向是从管道服务器到管道客户机，通常是单向的。匿名管道不具有名称，因此只能在本地系统内使用，不能跨网络进行通信。 创建匿名管道通常通过`CreatePipe()`函数实现，该函数返回两个句柄，一个用于读取，一个用于写入。`CreatePipe()`的参数包括安全属性指针`lpPipeAttributes`，其中`bInheritHandle`字段决定了句柄是否可以被子进程继承。如果设置为`TRUE`，则管道句柄可以在子进程中使用。管道服务器可以通过`DuplicateHandle()`函数改变句柄的继承性，可以创建可继承或不可继承的副本。 在父子进程间传递管道句柄，通常是在创建子进程时通过句柄继承完成。父进程使用`SetStdHandle()`将管道句柄关联到子进程的标准输入/输出句柄，然后使用`CreateProcess()`生成子进程。数据传输时，父进程使用`WriteFile()`将数据写入管道，子进程使用`ReadFile()`从管道读取。反之，如果子进程向父进程发送数据，操作顺序相反。 需要注意的是，匿名管道不支持异步读写操作，即不能使用`ReadFileEx()`和`WriteFileEx()`，并且`ReadFile()`和`WriteFile()`的`lpOverlapped`参数无效。此外，管道在所有读写句柄关闭后会自动退出，或者可以通过调用`CloseHandle()`关闭句柄。 在实际应用中，父进程通常先创建管道，然后生成子进程，通过管道进行数据交换。以下是一个简化的匿名管道程序示例： ```cpp // 创建管道 CreatePipe(&hRead, &hWrite, NULL, 0); // 设置子进程继承管道句柄 si.hStdOutput = hWrite; si.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES; // 创建子进程 CreateProcess(NULL, ..., &si, &pi, ...); // 父进程读取管道数据 ReadFile(hRead, ReadBuf, sizeof(ReadBuf), &ReadNum, NULL); // 关闭不再使用的句柄 CloseHandle(hRead); CloseHandle(hWrite); ``` 以上代码展示了如何创建匿名管道，设置子进程标准输出为管道句柄，以及读取管道数据的基本步骤。实际应用中，还需要处理子进程的退出、错误检查和数据完整性等问题。 匿名管道提供了一种简单、有效的方法，使得父子进程间能够共享数据。尽管它有一些限制，如单向通信和不支持异步操作，但在很多场景下仍然能满足基本的进程间通信需求。理解并熟练运用匿名管道技术，对于开发涉及多进程协作的Windows应用程序至关重要。