C#中使用 MemoryMappedFile 实现进程间共享内存标题

在基于 Windows 窗体 (WinForms) 的应用程序中，MemoryMappedFile 同样可以高效地进行进程间共享内存（IPC）。本文将介绍如何在 WinForms 应用程序中使用内存映射文件，提供包括创建、读写及同步等多个示例，让您的应用能够更方便地在不同进程之间共享数据。

配置 MemoryMappedFile

创建 MemoryMappedFile 并写入数据

在主窗口，我们添加一个按钮。当点击按钮时，会将数据写入共享内存。

C#
public partial class Form1 : Form
{
    MemoryMappedFile mnf;
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateOrOpen("WinFormsSharedMemory", 1024);

        using (MemoryMappedViewStream stream = mmf.CreateViewStream())
        {
            string message = "Hello from WinForms!";
            byte[] messageBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
            stream.Write(messageBytes, 0, messageBytes.Length);
            MessageBox.Show("Data written to shared memory.");
        }

    }
}

注意：手动Dispose MemoryMappedFile 好像没有效果！

读取共享内存中的数据

接着，我们在另一个窗口中读取共享内存的数据，并在界面上显示出来。

C#
using System;
using System.IO.MemoryMappedFiles;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace WinFormsMemoryMappedFile
{
    public partial class ReaderForm : Form
    {
        public ReaderForm()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnRead_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.OpenExisting("WinFormsSharedMemory"))
            {
                using (MemoryMappedViewStream stream = mmf.CreateViewStream())
                {
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                    string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer).TrimEnd('\0');
                    MessageBox.Show("Data read from shared memory: " + message);
                }
            }
        }
    }
}

使用互斥体进行同步

User类

C#
public class User
{
    public string name { get; set; }
    public int age { get; set; }
}

为确保多进程访问共享内存的同步操作，我们将加入互斥体 (Mutex)。

主窗口写入数据

在主窗口中修改写入操作，加入互斥体控制。

C#
using System.IO.MemoryMappedFiles;
using System.Text;
using System.Text.Json;

namespace AppMem
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        MemoryMappedFile mmf;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            User user = new User()
            {
                name = "张三",
                age = 99
            };
            MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateOrOpen("WinFormsSharedMemory", 1024);
            using (Mutex mutex = new Mutex(false, "WinFormsSharedMemoryMutex"))
            {
                mutex.WaitOne();

                using (MemoryMappedViewStream stream = mmf.CreateViewStream())
                {
                    byte[] messageBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(JsonSerializer.Serialize(user));
                    stream.Write(messageBytes, 0, messageBytes.Length);
                    MessageBox.Show("Data written to shared memory.");
                }

                mutex.ReleaseMutex();
            }
        }
    }
}

读取数据窗口

在读取数据窗口中，同步操作的代码如下：

C#
using System.IO.MemoryMappedFiles;
using System.Text;
using System.Text.Json;

namespace AppReadMem
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnRead_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.OpenExisting("WinFormsSharedMemory"))
            using (Mutex mutex = new Mutex(false, "WinFormsSharedMemoryMutex"))
            {
                mutex.WaitOne();

                using (MemoryMappedViewStream stream = mmf.CreateViewStream())
                {
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                    string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer).TrimEnd('\0');
                    User user = JsonSerializer.Deserialize<User>(message);
                    txt.Text = user.name + ":" + user.age;
                }

                mutex.ReleaseMutex();
            }
        }
    }
}

结论

在基于 WinForms 的应用程序中，可以通过使用 MemoryMappedFile 实现进程间共享内存通信。本文介绍了如何创建和配置 MemoryMappedFile，以及如何通过同步机制 (Mutex) 确保安全的读写操作。

这些技术使得在不同进程之间共享数据变得简单且高效，非常适用于需要快速通信的应用场景，如实时系统或高性能计算。希望这篇文章对你有所帮助！

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