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應用程序的通信成本

什么是通信

一個程序中兩個以上功能相互傳遞信號或數據叫做通信。

什么是成本

這是是指時間成本與空間成本。 時間就是傳遞數據所花費的時間。空間是指傳遞過程耗費容量大小。

都有哪些通信方式

全局變量

線程間通信

共享內存

共享文件

管道

Socket

硬件（串口，USB） 等等

全局變量

全局變量是成本最低通信方法，通過設置全局變量，在程序運行時過程中均可操作該變量，用戶信號傳遞，數據傳輸。

線程間通信

線程間通信也是采用全局變量方式，通常線程庫會提供一套完善的API供用戶使用，它可以實現共享，鎖，互斥等機制。

共享內存

共享內存是在內存中申請開辟一個區域，用于數據共享存儲。

共享文件

將數據存儲在文件中，供多線程，多進程訪問，文件可以上鎖與解鎖，這種方式性能最差，但對于初級開發者非常適合。 通過將文件存儲在tmpfs或shm 文件系統中，可以獲得不錯的性能。

管道

管道是字符設備，通常是fifo(先進先出)單向通信，如果需要雙工可能使用兩個管道。

Socket

Socket分為 unix socket 與 tcp/udp socket. 前者只能在unix like 系統中使用。 Socket 分為阻塞與非阻塞通信。 其中tcp/udp Socket 可以跨服務器傳輸數據。

硬件

例如串口通信，使用串口連接兩臺電腦，通常速率為 9600bps，115200bps A電腦中運行

cat?/dev/ttyS0

B電腦運行

cat?/etc/passwd?>?/dev/ttyS0

可以將/etc/passwd文件從A電腦傳遞到B電腦。

不再本文討論范圍，這里不多述。

現在我們已經清楚了各種通信方式，這些通信方式適用于不同場景，由此出現了很多種使用方式，甚至多種方式同時使用。

服務器池概念

互聯網時代的特點是，服務器不在單一一種，而是各種異構系統，我們經常會看到一個網站有多個服務器組成，因此我們將應用分布在不同的服務器上運行。 例如 Web服務器，應用服務器，緩存服務器，數據庫服務器各司其職。就應用服務器還可能分成很多種類，例如搜索，內容管理，用戶中心，等等。 問題來了，你會發現你的每個團隊開發出一個產品，都需要一個服務器運行，每個團隊都在做獨立系統。不同團隊開發出的功能與其他產品并不兼容，于是有了接口這種東西。 運維的問題也來了，每個應用一個服務器不太現實，但每個項目都不想與其他項目公用一個服務器資源，于是有了虛擬機。

于是我們見到的系統是這樣了

???????????????+--------+|?C?應用?|+--------+^??^??^|??|??| +--------+?<-----+??|??+----->?+--------+ |?A?應用?|?<--------+-------->?|?B?應用?| +--------+?<-----+??|??+----->?+--------+|??|??|V??V??V+--------+|?D?應用?|+--------+

A 應用 運行中會與其他三個服務器產生通信，一次操作建立三次連接，這樣的通信成本是非常高的，如果任何一個節點出現故障都出現阻塞。 從運維角度這種配置也極其繁瑣，每個節點都要配置與其他連點連接，防火墻ACL 維護也非常繁瑣。 出現故障，排查也非常困難，還會消耗大量的排查時間。

進一步優化

我們將公共調用部門放在一處，然后將所有資源都放在服務器上。通過負載均衡分發調用，高可用技術解決公用接口單點問題。

???????????????+----------+|?公共接口?|+----------+^??^??^|??|??|?+------------+??|??+------------+|???????????????|???????????????|V???????????V???????????????V +--------+??????+--------+??????+--------+ |?A?應用?|??????|?B?應用?|??????|?C?應用?| |?B?應用?|??????|?C?應用?|??????|?A?應用?| |?C?應用?|??????|?A?應用?|??????|?B?應用?| +--------+??????+--------+??????+--------+

這樣的好處顯而易見，服務器節點充分使用，既有高可用，又有負載均衡，保障7*24小時無故障運行。部屬也方便。 注意上面：每個節點的 A,B,C 應用 加權值不同。

轉載于:https://my.oschina.net/neochen/blog/464084

總結

以上是生活随笔為你收集整理的应用程序的通信成本的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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