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IPC技術(shù)提供了一種將兩個(gè)或多個(gè)并發(fā)執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、同步等操作方式，也可以理解為各種進(jìn)程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一門技術(shù)“在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的不同應(yīng)用程序也需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞和共享。
我們生活在一個(gè)充滿了交流和互動(dòng)的世界里，無(wú)論是人與人之間還是機(jī)器與機(jī)器之間都需要進(jìn)行信息傳遞。然而，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，不同的進(jìn)程之間卻存在著一道看不見、摸不著的“墻”，這就需要通過進(jìn)程間通信來打破這個(gè)障礙。
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什么是進(jìn)程？
在介紹進(jìn)程間通信前，先讓我們了解一下什么是進(jìn)程。簡(jiǎn)單來說，一個(gè)程序指令序列在執(zhí)行過程中所占用的資源集合被稱為“進(jìn)程”。每個(gè)正在運(yùn)行的程序都有自己對(duì)應(yīng)的進(jìn)程，并且每個(gè)進(jìn)程都擁有自己獨(dú)立的內(nèi)存空間和地址空間。
那么問題來了，“既然每個(gè)程序都擁有自己獨(dú)立的內(nèi)存空間和地址空間，它們?nèi)绾蜗嗷ソ涣髂兀俊?這就涉及到本文要介紹的主題——“進(jìn)場(chǎng)間通信”。
什么是進(jìn)場(chǎng)間通訊？
簡(jiǎn)單地說，“IPC”即Inter-Process Communication（即“多線任務(wù)處理”）。IPC技術(shù)提供了一種將兩個(gè)或多個(gè)并發(fā)執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、同步等操作方式。也可以理解為各種進(jìn)程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一門技術(shù)。
為什么需要進(jìn)場(chǎng)間通訊？
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，一個(gè)程序常常由多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的子任務(wù)組成。這些子任務(wù)可以通過不同的線程來實(shí)現(xiàn)并發(fā)處理。但是，在某些情況下，線程之間可能會(huì)出現(xiàn)互相阻塞、死鎖等問題，從而導(dǎo)致整個(gè)程序崩潰。此時(shí)就需要使用IPC技術(shù)來解決這些問題。
另外，在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的不同應(yīng)用程序也需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞和共享。如果沒有IPC技術(shù)，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換與協(xié)調(diào)工作。
那么IPC有哪幾種方式呢？
1.管道（pipe）
管道是Unix/Linux操作系統(tǒng)最早提供的一種進(jìn)程間通信機(jī)制。它可以將一個(gè)進(jìn)程輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備（stdout）上所生成的內(nèi)容發(fā)送給另一個(gè)進(jìn)程，后者則接收并將其作為自己輸入流（stdin）中讀取到的內(nèi)容進(jìn)行處理。
2.命名管道（named pipe）
命名管道也稱為FIFO文件或命名FIFO文件，它是一種特殊類型的文件，具有類似于普通文件和目錄結(jié)構(gòu)相同或近似于目錄結(jié)構(gòu)等屬性，并可被所有用戶訪問
3.消息隊(duì)列（message queue）
消息隊(duì)列是一種進(jìn)程間通信機(jī)制，它允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送和接收進(jìn)程通過共享同一消息緩沖區(qū)進(jìn)行異步通信。這種方式可以避免由于讀寫操作的不同步而導(dǎo)致的死鎖問題。
4.共享內(nèi)存（shared memory）
共享內(nèi)存是將兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程之間所擁有的某些物理內(nèi)存空間映射到它們各自的虛擬地址空間中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該物理內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行并發(fā)讀寫操作。
5.套接字（socket）
套接字是一種傳輸層協(xié)議，用于在不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。使用套接字時(shí)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都會(huì)分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符來表示其網(wǎng)絡(luò)地址和端口號(hào)。
以上五種方式就是常見IPC技術(shù)了，在實(shí)際開發(fā)中我們也需要根據(jù)需求選擇合適方法來解決問題。
總結(jié)
本文介紹了什么是進(jìn)場(chǎng)間通訊、為什么要使用IPC以及其中五大經(jīng)典方法：管道、命名管道、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存和套接字等。當(dāng)然還有其他更加高級(jí)復(fù)雜的IPC技術(shù)，在此就不再贅述了。但無(wú)論采取哪種形式，相互溝通與協(xié)調(diào)是進(jìn)程間通信的重要目標(biāo)。只有通過IPC技術(shù)，才能讓不同程序之間實(shí)現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)交換和互動(dòng)，從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體效率和性能。
最后，希望本文對(duì)你們了解進(jìn)場(chǎng)間通訊方面有所啟發(fā)。如果您還有其他相關(guān)問題或想法，請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)留言并分享給我們哦！
名稱欄目：進(jìn)程間通信：打破隔閡，實(shí)現(xiàn)信息共享
分享路徑：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhoiihc.html
