進程間通信的幾種方法

1、管道和 FIFO

管道是 UNIX 系統(tǒng)上最古老的 IPC 方法，它在 1970 年 UNIX 的第三個版本上就出現(xiàn)了。把一個進程連接到另一個進程的數(shù)據(jù)流稱為管道，管道被抽象成一個文件。

管道包括三種：

普通管道 pipe：通常有兩種限制，一是單工，數(shù)據(jù)只能單向傳輸；二是只能在父子或者兄弟進程間使用；

流管道 s_pipe：去除了普通管道的第一種限制，為半雙工，可以雙向傳輸；只能在父子或兄弟進程間使用；

有名管道 name_pipe（FIFO）：去除了普通管道的第二種限制，并且允許在不相關(guān)（不是父子或兄弟關(guān)系）的進程間進行通訊。

2、信號

信號用于通知接收信號的進程有某種事件發(fā)生，所以可用于進程間通信；除了用于進程間通信之外，進程還可以發(fā)送信號給進程本身。

3、消息隊列

消息隊列是消息的鏈表，存放在內(nèi)核中并由消息隊列標識符標識，消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺陷。消息隊列包括 POSIX 消息隊列和 System V 消息隊列。

消息隊列是 UNIX 下不同進程之間實現(xiàn)共享資源的一種機制，UNIX 允許不同進程將格式化的數(shù)據(jù)流以消息隊列形式發(fā)送給任意進程，有足夠權(quán)限的進程可以向隊列中添加消息，被賦予讀權(quán)限的進程則可以讀走隊列中的消息。

4、信號量

信號量是一個計數(shù)器，與其它進程間通信方式不大相同，它主要用于控制多個進程間或一個進程內(nèi)的多個線程間對共享資源的訪問，相當于內(nèi)存中的標志，進程可以根據(jù)它判定是否能夠訪問某些共享資源，同時，進程也可以修改該標志，除了用于共享資源的訪問控制外，還可用于進程同步。

它常作為一種鎖機制，防止某進程在訪問資源時其它進程也訪問該資源，因此，主要作為進程間以及同一個進程內(nèi)不同線程之間的同步手段。Linux 提供了一組精心設(shè)計的信號量接口來對信號量進行操作，它們聲明在頭文件 sys/sem.h 中。

5、共享內(nèi)存

共享內(nèi)存就是映射一段能被其它進程所訪問的內(nèi)存，這段共享內(nèi)存由一個進程創(chuàng)建，但其它的多個進程都可以訪問，使得多個進程可以訪問同一塊內(nèi)存空間。

共享內(nèi)存是最快的 IPC 方式，它是針對其它進程間通信方式運行效率低而專門設(shè)計的，它往往與其它通信機制，譬如結(jié)合信號量來使用，以實現(xiàn)進程間的同步和通信。

6、套接字（Socket）

Socket 是一種 IPC 方法，是基于網(wǎng)絡(luò)的 IPC 方法，允許位于同一主機（計算機）或使用網(wǎng)絡(luò)連接起來的不同主機上的應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)，說白了就是網(wǎng)絡(luò)通信。

在一個典型的客戶端/服務(wù)器場景中，應(yīng)用程序使用 socket 進行通信的方式如下：

各個應(yīng)用程序創(chuàng)建一個 socket。socket 是一個允許通信的“設(shè)備”，兩個應(yīng)用程序都需要用到它。

服務(wù)器將自己的 socket 綁定到一個眾所周知的地址上使得客戶端能夠定位到它的位置。