进程间通信的方式
1.管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系
特点
- 半双工(数据流向仅有一个方向),具有固定的读端和写端
- 只能用于父进程或兄弟线程之间通信(具有血缘关系的线程之间)
- 一种特殊文件,可以用普通的read、write函数进行读写,但又不是普通文件,不属于任何其它文件系统,仅存在于内存之中
2.有名管道 ( named pipe ): 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
特点
- 与无名管道不同,命名管道可以在无关进程间通信
- FIFO以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中,有路径名与之关联
3.信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
特点
- 信号量用于进程间同步,若要在进程间传递数据需要结合共享内存
- 信号量基于操作系统的 PV 操作,程序对信号量的操作都是原子操作
- 每次对信号量的 PV 操作不仅限于对信号量值加 1 或减 1,而且可以加减任意正整数
- 支持信号量组
4.消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
特点
- 消息队列是面向记录的,其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级
- 消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时,消息队列及其内容并不会被删除
- 消息队列可以实现消息的随机查询, 消息不一定要以先进先出的次序读取,也可以按消息的类型读取
5.信号 ( sinal ) : 信信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
6.共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。
特点
- 共享内存是最快的一种 IPC,因为进程是直接对内存进行存取
- 因为多个进程可以同时操作,所以需要进行同步
- 信号量+共享内存通常结合在一起使用,信号量用来同步对共享内存的访问
7.套接字( socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同主机间的进程通信。