1 管道

學(xué)習(xí)軟件工程規(guī)范的時(shí)候，我們知道瀑布模型，在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程分為多個(gè)階段，上一階段的輸出作為下一階段的輸入。各個(gè)階段的具體內(nèi)容如下圖所示

最初我們在學(xué)習(xí)Linux基本命令使用的時(shí)候，我們經(jīng)常通過多個(gè)命令的組合來完成我們的需求。比如說我們想知道如何查看進(jìn)程或者端口是否在使用，會使用下面的這條命令

這里的"|"實(shí)際上就是管道的意思。"|"前面部分作為"|"后面的輸入，很明顯是單向的傳輸，這樣的管道我們叫做"匿名管道"，自行創(chuàng)建和銷毀。既然有匿名管道，應(yīng)該就有帶名字的管道"命名管道"。如果你想雙向傳輸，可以考慮使用兩個(gè)管道拼接即可。

創(chuàng)建命名管道的方式

test即為管道的名稱，在Linux中一切皆文件，管道也是以文件的方式存在，咱們可以使用ls -l 查看下文件的屬性，它會"p"標(biāo)識。

下面我們向管道寫入內(nèi)容

echo "666" > test

此時(shí)按道理來說咋們已經(jīng)將內(nèi)容寫入了test，沒有直接輸出是因?yàn)槲覀冃枰_啟另一個(gè)終端進(jìn)行輸出(可以理解為暫存管道)

cat < test

ok，我們發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)容被讀出來，同時(shí)echo退出。那么管道這種通信方式有什么缺點(diǎn)？我們知道瀑布模型的軟件開發(fā)模式是非常低下的，同理采用管道進(jìn)行通信的效率也很低，因?yàn)榧僭O(shè)現(xiàn)在有AB兩個(gè)進(jìn)程，A進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入管道，B進(jìn)程需要等待A進(jìn)程將信息寫完以后才能讀出來，所以這種方案不適合頻繁的通信。那優(yōu)點(diǎn)是什么？

最明顯的優(yōu)點(diǎn)就是簡單，我們平時(shí)經(jīng)常使用以致于都不知道這是管道。鑒于上面的缺點(diǎn)，我們怎么去彌補(bǔ)呢？接著往下看

2 消息隊(duì)列

管道通信屬于一股腦的輸入，能不能稍微溫柔點(diǎn)有規(guī)矩點(diǎn)的發(fā)送消息？

答：可以的。消息隊(duì)列在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，按照一個(gè)個(gè)獨(dú)立單元(消息體)進(jìn)行發(fā)送，其中每個(gè)消息體規(guī)定大小塊，同時(shí)發(fā)送方和接收方約定好消息類型或者正文的格式。

在管道中，其大小受限且只能承載無格式字節(jié)流的方式，而消息隊(duì)列允許不同進(jìn)程以消息隊(duì)列的形式發(fā)送給任意的進(jìn)程。

但是當(dāng)發(fā)送到消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)太大，需要拷貝的時(shí)間也就越多，所以還有其他的方式？繼續(xù)看

3 共享內(nèi)存

使用消息隊(duì)列可以達(dá)到不錯的效果，但是如果我們兩個(gè)部門需要交換比較大的數(shù)據(jù)的時(shí)候，一發(fā)一收還是不能及時(shí)的感知數(shù)據(jù)。能不能更好的辦法，雙方能很快的分享內(nèi)容數(shù)據(jù)，答：有的，共享內(nèi)存

我們知道每個(gè)進(jìn)程都有自己的虛擬內(nèi)存空間，不同的進(jìn)程映射到不同的物理內(nèi)存空間。那么我們可不可以申請一塊虛擬地址空間，不同進(jìn)程通過這塊虛擬地址空間映射到相同的物理地址空間呢？這樣不同進(jìn)程就可以及時(shí)的感知進(jìn)程都干了啥，就不需要再拷貝來拷貝去。

我們可以通過shmget創(chuàng)建一份共享內(nèi)存，并可以通過ipcs命令查看我們創(chuàng)建的共享內(nèi)存。此時(shí)如果一個(gè)進(jìn)程需要訪問這段內(nèi)存，需要將這個(gè)內(nèi)存加載到自己虛擬地址空間的一個(gè)位置，讓內(nèi)核給它一個(gè)合法地址。使用完畢接觸板頂并刪除內(nèi)存對象。

那么問題來了，這么多進(jìn)程都共享這塊內(nèi)存，如果同時(shí)都往里面寫內(nèi)容，難免會出現(xiàn)沖突的現(xiàn)象，比如A進(jìn)程寫了數(shù)字5，B進(jìn)程同樣的地址寫了6就直接給覆蓋了，這樣就不友好了，怎么辦？繼續(xù)往下看

4 信號量

為了防止沖突，我們得有個(gè)約束或者說一種保護(hù)機(jī)制。使得同一份共享的資源只能一個(gè)進(jìn)程使用，這里就出現(xiàn)了信號量機(jī)制。

信號量實(shí)際上是一個(gè)計(jì)數(shù)器，這里需要注意下，信號量主要實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的同步和互斥，而不是存儲通信內(nèi)容。

信號量定義了兩種操作，p操作和v操作，p操作為申請資源，會將數(shù)值減去M，表示這部分被他使用了，其他進(jìn)程暫時(shí)不能用。v操作是歸還資源操作，告知?dú)w還了資源可以用這部分。

5 信號

從管道----消息隊(duì)列-共享內(nèi)存/信號量，有需要等待的管道機(jī)制，共享內(nèi)存空間的進(jìn)程通信方式，還有一種特殊的方式--信號

我們或許聽說過運(yùn)維或者部分開發(fā)需要7 * 24小時(shí)值守(項(xiàng)目需要上線的時(shí)候)，當(dāng)然也有各種監(jiān)管，告警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)資源緊張等問題就會告知開發(fā)或運(yùn)維人員，對應(yīng)到操作系統(tǒng)中，這就是信號。

在操作系統(tǒng)中，不同信號用不同的值表示，每個(gè)信號設(shè)置相應(yīng)的函數(shù)，一旦進(jìn)程發(fā)送某一個(gè)信號給另一個(gè)進(jìn)程，另一進(jìn)程將執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行處理。也就是說先把可能出現(xiàn)的異常等問題準(zhǔn)備好，一旦信號產(chǎn)生就執(zhí)行相應(yīng)的邏輯即可。

6 套接字

上面的幾種方式都是單機(jī)情況下多個(gè)進(jìn)程的通信方式，如果我想和相隔幾千里的小姐姐通信怎么辦？

這就需要套接字socket了。其實(shí)這玩意隨處可見，我們平時(shí)的聊天，我們天天請求瀏覽器給予的響應(yīng)等，都是這老鐵。

7 總結(jié)

分享了一下幾種進(jìn)程間通信方式，希望大家能知其然并知其所以然，機(jī)械式的記憶容易忘記哦。

• 管道
• 消息隊(duì)列
• 共享內(nèi)存
• 信號量
• 信號
• 套接字

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的两个不同的进程 虚拟地址相同_记一次阿里面试题：都有哪些进程间通信方式？麻烦你不要再背了...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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