前言

进程通信是指进程之间的信息交换，根据传输数据的大小，可以把进程通信分为低级通信机制（效率低，例如信号量机制）；高级通信机制（OS封装了细节，直接高效使用原语）

进程通信是指进程之间的信息交换。PV操作是低级通信方式，高级通信方式是指以较高的效率传输大量数据的。高级通信方法主要有以下三类。

一、共享存储

共享存储是指多个进程共享一块内存，是专门用来解决不同进程之间的通信问题的，由于是直接对内存进行数据传输操作，所以是速度最快的IPC（inter-process communication）方式，因为是共享内存，所以需要配合信号量机制实现同步。

二、消息传递

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。

在消息传递系统中，进程间的数据交换是以格式化的消息（Message）为单位的。若通信的进程之间不存在可直接访问的共享空间，则必须利用操作系统提供的消息传递方法实现进程通信。进程通过系统提供的发送消息和接收消息两个原语进行数据交换。
1）直接通信方式。发送进程直接把消息发送给接收进程，并将它挂在接收进程的消息缓冲队列上，接收进程从消息缓冲队列中取得消息。
2）间接通信方式。发送进程把消息发送到某个中间实体，接收进程从中间实体取得消息。这种中间实体一般称为信箱，这种通信方式又称信箱通信方式。

三、管道通信

所谓“管道”，是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间的通信的一个共享文件，又名pipe文件。向管道（共享文件）提供输入的发送进程（即写进程），以字符流形式将大量的数据送入（写）管道；而接受管道输出的接收进程（即读进程）则从管道中接收（读）数据。为了协调双方的通信，管道机制必须提供以下三方面的协调能力：互斥、同步和确定对方的存在。
1、无名管道，以下简称“管道”。管道具有以下两种局限性：1）管道为半双工的；2）管道只能在具有公共祖先的两个进程之间使用，通常，一个管道由一个进程创建，这个管道就能在父进程和子进程之间使用了。
2、FIFO，即命名管道，与无名管道不同的是，其可以在不相关的程序之间交换数据。FIFO有两种用途：1）shell命令使用FIFO将数据从一条管道传送到另一条管道时，无须创建中间的临时文件；2）客户进程-服务器进程应用程序中，FIFO用作汇聚点，在客户进程和服务器进程二者之间传递数据。

四、几种IPC方法优缺点比较

1、如果用户传递的信息较少，或者只是为了触发某些行为。信号是一种简洁有效的通信方式。但若是进程间要求传递的信息量较大或者存在数据交换的要求，就需要考虑别的通信方式了。

2、无名管道与有名管道的区别在于单向通信以及有关联的进程。

3、消息队列允许任意进程通过共享队列来进行进程间通信。并由系统调用函数来实现消息发送和接收之间的同步。从而使得用户在使用消息缓冲进行通信时不再需要考虑同步问题，使用相对方便。
但是消息队列中信息的复制需要耗费CPU时间，不适宜信息量大或频繁操作的场合。

4、消息队列与管道方式的区别在于，消息队列可以实现多对多，并需要在内存中实现，而管道可以在内存或磁盘上实现。

5、共享内存无须复制，信息量大是其最大的优势。但是需要考虑同步问题。

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进程通信方法的特点以及使用场景

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前言

一、共享存储

二、消息传递

三、管道通信

四、几种IPC方法优缺点比较

进程通信方法的特点以及使用场景相关推荐

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