免费推广网址注册,宁波如何做seo排名优化,解决方案的网站建设,深圳搭建p2p网站进程间通信#xff08;IPC#xff0c;InterProcess Communication#xff09;是指在不同进程之间传播或交换信息。 IPC的方式通常有管道#xff08;包括无名管道PIPE和命名管道FIFO#xff09;、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。其中 Socket和Streams支持…进程间通信IPCInterProcess Communication是指在不同进程之间传播或交换信息。 IPC的方式通常有管道包括无名管道PIPE和命名管道FIFO、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。其中 Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC。
一、管道
1、无名管道PIPE
特点半双工、只用于亲缘进程间父子、兄弟进程、是一种特殊的文件只存在于内存中
int pipe(int fd [2]);
操作系统自动分配的临时匿名文件描述符用于读和写fd[0]读 fd[1]写
要关闭管道只需将两个文件描述符关闭即可 close(fd[0/1])
2、命名管道fifo
特点全双工在无关进程间存在于文件系统
int mkfifo(const char *path,mode_t mode); 无名管道和命名管道都属于Unix/Linux下的进程间通信IPC手段但它们有着明显的区别 1. 使用范围无名管道只能在同一台机器上的父子进程或兄弟进程之间使用而命名管道可以在不相关的进程或者不同机器上进程之间使用。 2. 生命周期无名管道随进程产生而产生随进程消亡而消亡命名管道是一直存在的只要不手动删除它它就会一直存在下去。 3. 访问方式无名管道不能直接用文件名来访问而只能由一个进程向其写入数据另一个进程从其中读取数据而命名管道可以用文件名来访问任何进程只要知道文件名就可以对其进行读写操作。 4. 数据缓存无名管道中的数据不是立即写入的而是会暂时保存在一个缓冲区中只有当缓冲区满或者达到一定的时间间隔才会真正写入磁盘而命名管道中的数据则是立即写入的不会被缓存。 5. 数据传输效率无名管道的数据传输效率比较高因为它只需要一次系统调用就能完成一次数据传输而命名管道的数据传输效率较低因为它需要两次系统调用才能完成一次数据传输。
总的来说无名管道更加简单易用适合简单的进程间通信需求而命名管道功能更加强大适用于复杂多变的进程间通信需求。
二、消息队列
概念一种在消息的传输过程中保存消息的容器。它主要用于应用程序之间的数据交换可以实现在两个或更多应用程序之间进行可靠的异步数据传输。消息队列是一个简单的基于队列的存储和转发系统。它的核心思想是采用队列作为缓冲区在应用程序之间传递消息。这样可以减轻应用程序之间的耦合度使得应用程序之间的数据交换变得更加容易。
#include sys/msg.h // 创建或打开消息队列成功返回队列ID失败返回-1 int msgget(key_t key, int flag); // 添加消息成功返回0失败返回-1 int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t size, int flag); // 读取消息成功返回消息数据的长度失败返回-1 int msgrcv(int msqid, void *ptr, size_t size, long type,int flag); // 控制消息队列成功返回0失败返回-1 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
异步处理消息队列可以使应用程序以异步方式进行数据交换从而使应用程序能够更好地处理并发请求和响应。解耦消息队列将应用程序之间的直接依赖关系解耦使它们之间的交互变得更加简单和灵活。可靠性消息队列提供了一种可靠的数据传输机制可以确保消息不会丢失或损坏并且可以根据需要进行备份和恢复。弹性扩展消息队列可以轻松地进行扩展以满足不断增加的负载需求。高性能消息队列可以提供很高的性能以满足实时和大数据应用的需求。安全消息队列提供了一些安全机制可以保护敏感数据免受攻击和泄露。跨平台消息队列支持多种操作系统和开发语言可以跨平台进行部署和使用
三、共享内存
共享内存(Shared Memory)是指多个进程可以访问的同一段物理内存空间。这是一种进程间通信 (IPC) 的技术可以让多个进程在同一块内存区域上进行数据共享。 共享内存的优点在于速度快效率高而且可以直接访问而不用经过复杂的传递过程。但是由于所有进程都可以直接访问同一块内存区域所以可能会出现数据竞争的问题因此需要适当的同步和互斥手段来防止这种情况发生。 共享内存通常用于实现线程间的通信或者在一台机器上的多个进程之间进行数据交换。 #include sys/shm.h // 创建或获取一个共享内存成功返回共享内存ID失败返回-1 int shmget(key_t key, size_t size, int flag); // 连接共享内存到当前进程的地址空间成功返回指向共享内存的指针失败返回-1 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag); // 断开与共享内存的连接成功返回0失败返回-1 int shmdt(void *addr); // 控制共享内存的相关信息成功返回0失败返回-1 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);
高速共享内存的速度非常快因为它省去了拷贝数据的过程可以直接访问内存中的数据。高效由于共享内存可以被多个进程共享因此减少了资源的消耗提高了程序运行效率。直接访问进程可以通过指针直接读取或修改共享内存中的数据而不需要通过任何中间媒介。复杂性共享内存需要程序员自己负责同步和互斥问题这增加了编程的复杂性。限制共享内存只能在同一台计算机上使用不能跨越网络。安全如果一个进程意外崩溃那么其他进程可能无法继续正常工作。因此需要使用适当的安全机制来保护共享内存。 四、信号量
信号量(Semaphore)是一种控制并发进程数量的方法。它是一个计数器可以用来控制多个进程同时访问共享资源的数量。通常情况下当信号量的值大于0时允许一个进程访问共享资源否则该进程会被阻塞直到信号量的值再次变为正数。 信号量通常由操作系统内核维护可以在用户模式下进行控制。例如在Unix/Linux系统中可以用open(), semop(), semctl()等函数来进行信号量的操作。 信号量的优点在于简单、直观、易于理解并且能够在多线程或多进程环境中实现有效的同步控制。但是由于信号量无法检测死锁情况所以在使用时需要特别注意。 下面是关于信号量的一些常用术语 * 初始化初始化信号量的值通常是正整数。 * P操作每次P操作都会把信号量减1。当信号量为0时该进程会被阻塞直到有其他进程释放资源将其加1。 * V操作每次V操作都会把信号量加1。当信号量为0时会唤醒一个正在等待的进程。
信号量是一种常用的进程间通信方式可用于实现互斥、同步等问题。
