进程间通信(5)：消息队列和信号

消息队列

消息队列（Message Queue）用于在进程之间传递较小的数据，进程可以向一个或多个消息队列中放入数据（消息），其它进程可以从消息队列中按照各种方式（例如最典型的先进先出FIFO方式）取出消息，从而实现进程间通信。

消息队列是一种生产者消费者模型，生产者生产消息放入队列，等待被消费者消费走。如果消息队列已满，生产者被阻塞，如果队列已空，消费者被阻塞。当然，按照不同设计方式，可能会以通知的方式替代阻塞行为。

在分布式系统中，也常使用消息队列模型（如RabbitMQ、Kafka）在多个服务程序之间异步地传递消息。

信号

在现实生活中，红绿灯就是非常常见的信号灯，人在收到红绿灯代表的信号后，就会做出对应的处理：红灯停、绿灯行、黄灯亮了等一等。

Linux也支持信号（signal)机制，它提供了一种软中断机制，可以由于用户程序去决定何时产生中断。例如，用户可以在命令行下随时按下Ctrl+C键来终止正在运行的前台进程，按下Ctrl+C的内部其实发送了一个称为SIGINT的信号给前台进程

Linux中的绝大多数信号都是由内核发送的，所以在发送信号给某进程之前，需要先陷入内核。

Linux中定义了很多信号类型，这些信号都有默认的处理方式（例如红灯亮的信号，人的默认处理方式是停下），但程序内也可以自定义信号的处理方式（例如，红灯亮了偏不停）。当内核将相关信号发送给进程，该进程接收到这些信号后，会触发对应的信号处理程序去处理该信号，从而打断该进程的正常执行流程。

在shell中，也支持信号机制，可通过kill命令发送信号给指定进程。可能这里会出现一个疑惑，刚才说信号绝大多数是由内核发送的，为什么kill命令（bash下有两个kill命令，一个是bash内置kill命令，一个是外置kill命令，但无论如何，都是用户进程）对应的进程能够发送信号给其它进程？这是因为kill发送的信号先是传递给内核的，内核再将这个信号传递给对应进程。所以这里需要进行一次上下文切换。