iOS进程间通信之CFMessagePort-白红宇

iOS进程间通信之CFMessagePort

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发布时间：2019-06-21

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iOS进程间通信之CFMessagePort

iOS系统是出了名的封闭，每个应用的活动范围被严格地限制在各自的沙盒中。尽管如此，iOS还是提供了若干进程间通信机制，CFMessagePort就是其中之一。

从类名可以看出，CFMessagePort属于Core Foundation层的东西，其实现部分是开源的，代码在可以在苹果的中找到。

使用方式

1、消息接收者

CFMessagePort端口消息的接收者需要实现以下功能：

1.1 注册监听

消息接收者需要通过以下方式注册消息监听：

-(void)startListenning{  if (0 != mMsgPortListenner && CFMessagePortIsValid(mMsgPortListenner))  {           CFMessagePortInvalidate(mMsgPortListenner);        }      mMsgPortListenner = CFMessagePortCreateLocal(kCFAllocatorDefault,CFSTR(LOCAL_MACH_PORT_NAME),onRecvMessageCallBack, NULL, NULL);        CFRunLoopSourceRef source = CFMessagePortCreateRunLoopSource(kCFAllocatorDefault, mMsgPortListenner, 0);        CFRunLoopAddSource(CFRunLoopGetCurrent(), source, kCFRunLoopCommonModes);        NSLog(@"start listenning");}

其中LOCAL_MACH_PORT_NAME的定义为：

#define LOCAL_MACH_PORT_NAME    "com.wangzz.demo"

经过查看源码发现，CFMessagePort实际上是通过mach port实现的。Mach port是iOS系统提供的基于端口的输入源，可用于线程或进程间通讯。而Runloop支持的输入源类型中就包括基于端口的输入源，因此可以使用Runloop做为CFMessagePort端口源事件的监听者。

上述代码有几点需要说明：

通过CFMessagePortCreateLocal可以创建一个本地CFMessagePortRef对象

CFMessagePort对象是靠一个字符串来唯一标识的，这一点非常重要，在这里字符串是由宏LOCAL_MACH_PORT_NAME定义的；

创建CFMessagePort对象的同时设置了端口源事件的回调函数onRecvMessageCallBack，用于处理端口源事件；

将创建的对象作为输入源添加到Runloop中，从而实现对端口源事件的监听，当Runloop收到对应的端口源事件时，会调用上一步中指定的回调方法；

1.2 实现回调方法

回调函数为CFMessagePortCallBack类型，其定义部分为：

typedef CFDataRef (*CFMessagePortCallBack) (   CFMessagePortRef local,      SInt32 msgid,      CFDataRef data,      void *info);

各个参数的含义为：

CFMessagePortRef local

当前接收消息的CFMessagePortRef对象。

SInt32 msgid

这个字段非常有用，用于标识消息。如果通信双方进程约定号每个msgid对应的数据结构，即可实现较为复杂的通信。

CFDataRef data

通信的真正数据部分。

void *info

为使用CFMessagePortCreateLocal方法创建port端口时指定的CFMessagePortContext对象的info字段，通常为空。

该回调方法可以返回一个CFDataRef类型的数据给port消息的发送者，以实现有效的双方通信，这一点也非常重要。

我的回调函数onRecvMessageCallBack的实现：

CFDataRef onRecvMessageCallBack(CFMessagePortRef local,SInt32 msgid,CFDataRef cfData, void*info){    NSLog(@"onRecvMessageCallBack is called");        NSString *strData = nil;        if (cfData)    {          const UInt8  * recvedMsg = CFDataGetBytePtr(cfData);                strData = [NSString stringWithCString:(char *)recvedMsg encoding:NSUTF8StringEncoding];              /**                  实现数据解析操作                  **/                 NSLog(@"receive message:%@",strData);    }    //为了测试，生成返回数据    NSString *returnString = [NSString stringWithFormat:@"i have receive:%@",strData];        const char* cStr = [returnString UTF8String];        NSUInteger ulen = [returnString lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];      CFDataRef sgReturn = CFDataCreate(NULL, (UInt8 *)cStr, ulen);        return sgReturn;}

该方法实现的较为简单，解析约定的数据（测试代码中约定传送的是string）,为了测试，同时生成一个CFDataRef数据返回给port消息的发送者。

1.3 取消端口监听

可以通过如下方式取消对port端口的监听：

- (void)endLisenning{    CFMessagePortInvalidate(mMsgPortListenner);        CFRelease(mMsgPortListenner);}

CFMessagePortInvalidate会停止port消息的发送和接收操作，而只有调用了CFRelease，CFMessagePortRef对象才真正的被释放掉。

2、消息发送者

发送部分代码如下：

-(NSString *)sendMessageToDameonWith:(id)msgInfo msgID:(NSInteger)msgid{    // 生成Remote port    CFMessagePortRef bRemote = CFMessagePortCreateRemote(kCFAllocatorDefault, CFSTR(MACH_PORT_REMOTE));        if (nil == bRemote) {            NSLog(@"bRemote create failed");                return nil;    }        // 构建发送数据（string）    NSString    *msg = [NSString stringWithFormat:@"%@",msgInfo];        NSLog(@"send msg is :%@",msg);        const char *message = [msg UTF8String];        CFDataRef data,recvData = nil;        data = CFDataCreate(NULL, (UInt8 *)message, strlen(message));        // 执行发送操作    CFMessagePortSendRequest(bRemote, msgid, data, 0, 100 , kCFRunLoopDefaultMode, &recvData);        if (nil == recvData) {            NSLog(@"recvData date is nil.");                CFRelease(data);                CFMessagePortInvalidate(bRemote);                CFRelease(bRemote);                return nil;    }    // 解析返回数据    const UInt8  * recvedMsg = CFDataGetBytePtr(recvData);        if (nil == recvedMsg) {            NSLog(@"receive date err.");                CFRelease(data);                CFMessagePortInvalidate(bRemote);                CFRelease(bRemote);                return nil;    }    NSString    *strMsg = [NSString stringWithCString:(char *)recvedMsg encoding:NSUTF8StringEncoding];        NSLog(@"%@",strMsg);        CFRelease(data);        CFMessagePortInvalidate(bRemote);        CFRelease(bRemote);        CFRelease(recvData);        return strMsg;}

其中MACH_PORT_REMOTE的定义为：

#define MACH_PORT_REMOTE    "com.wangzz.demo"

发送消息时要相对简单，首先通过CFMessagePortCreateRemote生成一个Remote的CFMessagePortRef，这里需要注意的是CFMessagePortCreateRemote时传入的字符串唯一标识MACH_PORT_REMOTE必须和消息接收者创建local的CFMessagePortRef时使用的字符串唯一标识是同一个！

通过查看源码发现，CFMessagePortCreateRemote会根据MACH_PORT_REMOTE定义的字符串为唯一标识获取消息接收者通过CFMessagePortCreateLocal使用相同字符串创建的底层mach port端口，从而实现向消息接收者发送信息。

如果消息接收者还没有创建或者通过CFMessagePortCreateLocal创建local端口失败时，想要通过CFMessagePortCreateRemote去创建remote端口肯定是失败的。

说明

很遗憾的是，在iOS7及以后系统中，CFMessagePort的通信机制不再可用。

在使用CFMessagePortCreateLocal/CFMessagePortCreateRemote创建CFMessagePortRef对象时会失败，官方文档中是这么说的：

This method is not available on iOS 7 and later—it will return NULL and log a sandbox violation in syslog. See Concurrency Programming Guide for possible replacement technologies.