[并发编程] 进程间通信

1.进程间通信方式

套接字、信号、匿名管道、命名管道、共享内存和全局对象、队列和子类

 

2.管道

管道是Linux由Unix那里继承过来的进程间的通信机制，它是Unix早期的一个重要通信机制。

其思想是，在内存中创建一个共享文件，从而使通信双方利用这个共享文件来传递信息。

由于这种方式具有单向传递数据的特点，所以这个作为传递消息的共享文件就叫做“管道”。

 

3.匿名管道

概览

由父进程创建的子进程将会赋值父进程包括文件在内的一些资源。如果父进程创建子进程之前创建了一个文件，那么这个文件的描述符就会被父进程在随后所创建的子进程所共享。

也就是说，父、子进程可以通过这个文件进行通信。

如果通信的双方一方只能进行读操作，而另一方只能进行写操作，那么这个文件就是一个只能单方向传送消息的管道。如下图所示：

基本操作

'''
1.子进程通过os.write -> 管道 -> 父进程
2.父进程os.read()会等待子进程在管道上发送数据（阻塞）
'''
import os,sys,time
def child(pw):
    time.sleep(5)
    msg='child processing'
    os.write(pw,msg.encode())       #将msg写入文件描述符pw
def parent():
    r,w = os.pipe()
    if os.fork() == 0:
        #child processing
        child(w)
    else:
        msg = os.read(r,32)         #主线程监听管道，每次有数据则继续执行
        print(msg)
parent()

双向匿名管道

...

 

multiprocessing模块的管道

'''
1.multiprocessing的管道默认是双向的
'''
import os
from multiprocessing import Process,Pipe
def sender(pipe):
    #单工
    pipe.send('i,am a child(sender)')
    pipe.close()
def talker(pipe):
    #双工
    pipe.send('i,am a child(talker)') #向父进程发送消息 （子->父）
     res= pipe.recv()                 #获得父进程的回复消息 （父->子）
    print('msg from parent: ' + res)
if __name__=='__main__':
    #单工模式
    parentEnd,childEnd = Pipe()
    p = Process(target = sender,args=(childEnd,))
    p.start()
    print('msg from child(sender): '+ parentEnd.recv())
    parentEnd.close()

    #双工模式
    parentEnd,childEnd = Pipe()
    c = Process(target = talker,args=(childEnd,))
    c.start()
    print('msg from child(talker)' + parentEnd.recv())
    parentEnd.send('i,am a parent response')
    c.join() #等待子进程执行完毕，否则后面的打印可能会出现在不可预料的地方
    print('end')

 

 

 

 

4.命名管道

...

 

5.套接字

概述

源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字。

套接字，是支持TCP/IP的网络通信的基本操作单元，可以看做是不同主机之间的进程进行双向通信的端点，简单的说就是通信的两方的一种约定

 基本操作

'''
1.程序实现了服务端功能、客户端
2.在一个新线程里面启动服务端
3.在另外5个线程里面运行客户端
'''
from socket import socket , AF_INET,SOCK_STREAM
port = 50008
host='localhost'
def server():
    sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    sock.bind(('',port))
    sock.listen(5)
    while True:
        conn,addr=sock.accept()  #产生阻塞，直到有新的连接
        data = conn.recv(1024)
        reply = 'server got :[%s]' % data
        conn.send(reply.encode())
def client(name):
    sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    sock.connect((host,port))
    sock.send(name.encode())
    reply = sock.recv(1024)
    sock.close()
    print('client got :[%s]' % reply)
if __name__ == '__main__':
    from threading import Thread
    sthread = Thread(target = server)
    sthread.daemon = True
    sthread.start()
    print('server start')
    for i in range(5):
        Thread(target=client,args=('client%s' % i,)).start()

 

6.信号

 

7.共享内存和全局对象

 

8.队列和子类

 

参考：

https://blog.csdn.net/qq_38410730/article/details/81569852

https://www.cnblogs.com/markleilei/p/6343672.html