iOS進程間通信之CFMessagePort
iOS系統是出了名的封閉，每個應用的活動范圍被嚴格地限制在各自的沙盒中。盡管如此，iOS還是提供了若干進程間通信機制，CFMessagePort就是其中之一。
從類名可以看出，CFMessagePort屬於Core Foundation層的東西，其實現部分是開源的，代碼在可以在蘋果的開源代碼庫中找到。
使用方式
1、消息接收者
CFMessagePort端口消息的接收者需要實現以下功能：
1.1 注冊監聽
消息接收者需要通過以下方式注冊消息監聽：
-(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的定義為：
#define LOCAL_MACH_PORT_NAME "com.wangzz.demo"
經過查看源碼發現，CFMessagePort實際上是通過mach port實現的。Mach port是iOS系統提供的基於端口的輸入源，可用於線程或進程間通訊。而Runloop支持的輸入源類型中就包括基於端口的輸入源，因此可以使用Runloop做為CFMessagePort端口源事件的監聽者。
上述代碼有幾點需要說明：
通過CFMessagePortCreateLocal可以創建一個本地CFMessagePortRef對象
CFMessagePort對象是靠一個字符串來唯一標識的，這一點非常重要，在這裡字符串是由宏LOCAL_MACH_PORT_NAME定義的；
創建CFMessagePort對象的同時設置了端口源事件的回調函數onRecvMessageCallBack，用於處理端口源事件；
將創建的對象作為輸入源添加到Runloop中，從而實現對端口源事件的監聽，當Runloop收到對應的端口源事件時，會調用上一步中指定的回調方法；
1.2 實現回調方法
回調函數為CFMessagePortCallBack類型，其定義部分為：
typedef CFDataRef (*CFMessagePortCallBack) ( CFMessagePortRef local, SInt32 msgid, CFDataRef data, void *info );
各個參數的含義為：
CFMessagePortRef local
當前接收消息的CFMessagePortRef對象。
SInt32 msgid
這個字段非常有用，用於標識消息。如果通信雙方進程約定號每個msgid對應的數據結構，即可實現較為復雜的通信。
CFDataRef data
通信的真正數據部分。
void *info
為使用CFMessagePortCreateLocal方法創建port端口時指定的CFMessagePortContext對象的info字段，通常為空。
該回調方法可以返回一個CFDataRef類型的數據給port消息的發送者，以實現有效的雙方通信，這一點也非常重要。
我的回調函數onRecvMessageCallBack的實現：
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];
/**
實現數據解析操作
**/
NSLog(@"receive message:%@",strData);
}
//為了測試，生成返回數據
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;
}該方法實現的較為簡單，解析約定的數據（測試代碼中約定傳送的是string）,為了測試，同時生成一個CFDataRef數據返回給port消息的發送者。
1.3 取消端口監聽
可以通過如下方式取消對port端口的監聽：
- (void)endLisenning
{
CFMessagePortInvalidate(mMsgPortListenner);
CFRelease(mMsgPortListenner);
}CFMessagePortInvalidate會停止port消息的發送和接收操作，而只有調用了CFRelease，CFMessagePortRef對象才真正的被釋放掉。
2、消息發送者
發送部分代碼如下：
-(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;
}
// 構建發送數據（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));
// 執行發送操作
CFMessagePortSendRequest(bRemote, msgid, data, 0, 100 , kCFRunLoopDefaultMode, &recvData);
if (nil == recvData) {
NSLog(@"recvData date is nil.");
CFRelease(data);
CFMessagePortInvalidate(bRemote);
CFRelease(bRemote);
return nil;
}
// 解析返回數據
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的定義為：
#define MACH_PORT_REMOTE "com.wangzz.demo"
發送消息時要相對簡單，首先通過CFMessagePortCreateRemote生成一個Remote的CFMessagePortRef，這裡需要注意的是CFMessagePortCreateRemote時傳入的字符串唯一標識MACH_PORT_REMOTE必須和消息接收者創建local的CFMessagePortRef時使用的字符串唯一標識是同一個！
通過查看源碼發現，CFMessagePortCreateRemote會根據MACH_PORT_REMOTE定義的字符串為唯一標識獲取消息接收者通過CFMessagePortCreateLocal使用相同字符串創建的底層mach port端口，從而實現向消息接收者發送信息。
如果消息接收者還沒有創建或者通過CFMessagePortCreateLocal創建local端口失敗時，想要通過CFMessagePortCreateRemote去創建remote端口肯定是失敗的。
說明
很遺憾的是，在iOS7及以後系統中，CFMessagePort的通信機制不再可用。
在使用CFMessagePortCreateLocal/CFMessagePortCreateRemote創建CFMessagePortRef對象時會失敗，官方文檔中是這麼說的：
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.
CFMessagePort只能用於本地進程通信。
CFMessagePort是基於mach port端口的通信方式，不但可以用於進程通信，也可以用於線程間通信，只是線程間通信有了GCD和Cocoa提供的原生方法，已經能很方便的實現了，沒必要再使用CFMessagePort。
進程通信使用場景
iOS系統多任務機制，使得進程間通信基本都只能用於越獄開發。常用的場景是前端有一個UI程序用於界面展示，後端有一個daemo精靈程序用於任務處理。
demo工程
特地做了了個demo工程，以便更好地演示CFMessagePort的使用，可以到CSDN下載。
為了模擬進程間通信場景，我將消息接收進程CFMessagePortReceive做成了能夠後台播放音樂的程序，以便其切到後台後能繼續存活。
由於CFMessagePort不再支持iOS7及以後系統，本demo實在iOS6系統上測試的。
demo使用方式：
CFMessagePortReceive啟動後，點擊Start Listenning創建CFMessagePort接口並開始監聽port消息，然後將CFMessagePortReceive切到後台；
啟動CFMessagePortSend程序，在輸入框中寫入內容，點擊發送按鈕即可和CFMessagePortReceive通信。
MessagePort通信過程中會有日志輸出，可以使用以下方式查看日志：
1.真機
選擇：Xcode->Window->Organizer->Devices，然後選中窗口左側當前設備的Console窗口查看。
2.模擬器
選擇：模擬器->調試->打開系統日志，或者直接使用快捷鍵?/直接打開系統控制台查看日志。
參考文檔
CF-855.14
Threading Programming Guide
CFMessagePort Reference
