C#进程间通信（IPC）之管道详解（从入门到实战：掌握C#命名与匿名管道编程）

什么是管道？

管道是一种用于在进程之间传递数据的通信机制。它就像一根“水管”，一端写入数据，另一端读取数据。C# 中主要支持两种管道：

• 匿名管道（Anonymous Pipe）：只能用于父子进程之间的单向通信，通常用于本地进程。
• 命名管道（Named Pipe）：可以跨任意两个进程通信（包括网络），支持双向通信，且通过名称标识。

一、匿名管道示例（父子进程通信）

匿名管道常用于主程序启动子进程并与其交换数据。下面是一个简单的例子：父进程向子进程发送一条消息。

using System;using System.Diagnostics;using System.IO;using System.IO.Pipes;class ParentProcess{    static void Main()    {        // 创建匿名管道        using (var pipeServer = new AnonymousPipeServerStream(PipeDirection.Out, HandleInheritability.Inheritable))        {            // 启动子进程，并将管道客户端句柄传给它            var psi = new ProcessStartInfo            {                FileName = "Child.exe",                Arguments = pipeServer.GetClientHandleAsString(),                UseShellExecute = false            };            Process child = Process.Start(psi);            // 写入数据            using (StreamWriter writer = new StreamWriter(pipeServer))            {                writer.WriteLine("Hello from parent process!");                writer.Flush();            }            child.WaitForExit();        }    }}

子进程代码（Child.cs）：

using System;using System.IO;using System.IO.Pipes;class ChildProcess{    static void Main(string[] args)    {        if (args.Length > 0)        {            // 使用传入的句柄创建客户端流            using (var pipeClient = new AnonymousPipeClientStream(PipeDirection.In, args[0]))            using (StreamReader reader = new StreamReader(pipeClient))            {                string message = reader.ReadLine();                Console.WriteLine($"Received: {message}");            }        }    }}

二、命名管道示例（任意进程通信）

命名管道更灵活，适用于两个独立运行的程序。我们创建一个服务器端监听管道，客户端连接并发送消息。

服务器端代码（NamedPipeServer.cs）：

using System;using System.IO;using System.IO.Pipes;using System.Text;class NamedPipeServer{    static void Main()    {        const string pipeName = "MyCSharpPipe";        Console.WriteLine("等待客户端连接...");        using (var server = new NamedPipeServerStream(pipeName, PipeDirection.InOut))        {            server.WaitForConnection();            Console.WriteLine("客户端已连接！");            using (StreamReader reader = new StreamReader(server))            using (StreamWriter writer = new StreamWriter(server) { AutoFlush = true })            {                string input = reader.ReadLine();                Console.WriteLine($"收到消息: {input}");                writer.WriteLine($"服务器回复: 收到你的消息 '{input}'");            }        }        Console.WriteLine("通信结束。");    }}

客户端代码（NamedPipeClient.cs）：

using System;using System.IO;using System.IO.Pipes;class NamedPipeClient{    static void Main()    {        const string pipeName = "MyCSharpPipe";        using (var client = new NamedPipeClientStream(".", pipeName, PipeDirection.InOut))        {            Console.WriteLine("正在连接服务器...");            client.Connect();            using (StreamWriter writer = new StreamWriter(client) { AutoFlush = true })            using (StreamReader reader = new StreamReader(client))            {                writer.WriteLine("你好，服务器！");                string response = reader.ReadLine();                Console.WriteLine($"服务器回复: {response}");            }        }    }}

三、关键知识点总结

• C#进程间通信 是多进程协作的基础，管道是最轻量级的方式之一。
• C#匿名管道 适用于父子进程，安全性高但灵活性低。
• C#命名管道 支持跨进程甚至跨机器通信（需启用 SMB），功能强大。
• 所有管道操作都基于 System.IO.Pipes 命名空间，使用 StreamReader/StreamWriter 可简化文本传输。

四、常见问题与建议

- 命名管道名称必须全局唯一，建议加上公司或项目前缀避免冲突。
- 管道默认仅限本地通信，若需网络通信，需配置 Windows 的“文件和打印机共享”服务。
- 生产环境中应添加异常处理（如 try-catch）和超时机制，防止死锁。

通过本教程，你已经掌握了 IPC管道编程 在 C# 中的核心用法。现在可以尝试构建自己的多进程应用了！