進程間通信小結

来源:https://www.cnblogs.com/JsonZhangAA/archive/2020/07/27/13387447.html
-Advertisement-
Play Games

下麵簡單的總結一下,自己對進程間通信的理解。首先,要意識到一點:各進程間擁有相互獨立的地址空間,所以進程間無法在用戶態完成通信,必須要藉助操作系統,也就是內核態來完成相應的操作。 內核態和用戶態 由上圖可知,系統分為內核態和用戶態,其中內核態包括內核,用戶態主要指應用程式。內核控制了電腦的軟體和硬 ...


下麵簡單的總結一下,自己對進程間通信的理解。首先,要意識到一點:各進程間擁有相互獨立的地址空間,所以進程間無法在用戶態完成通信,必須要藉助操作系統,也就是內核態來完成相應的操作。

  1. 內核態和用戶態

 

 

 

由上圖可知,系統分為內核態和用戶態,其中內核態包括內核,用戶態主要指應用程式。內核控制了電腦的軟體和硬體資源,為了便於應用程式也能使用由硬體提供的相關功能,操作系統提供了系統調用、shell(基於系統調用)和公用函數庫(基於系統調用)。

 

  1. 進程間地址相互獨立

各進程擁有相互獨立的地址空間,彼此相互隔離,符合進程“操作系統資源分配最小單位”的地位。進程間相互獨立的地址空間依賴MMU實現。Linux在操作記憶體的時候,首先由MMU查詢頁表,如果該地址上映射了實際的物理記憶體,就會換算成實際的物理地址;而由內核管理的這種虛實映射,是不可能將其它進程使用的物理記憶體,映射到本進程的虛擬地址上的,這樣就實現了記憶體空間的隔離。

 

  1. 進程間通信

1)信號

一個進程可以通過kill函數向其他進程發送信號,其他進程可以在之前通過sigaction函數為對應的信號註冊相關的函數操作。

2)信號量

我覺得信號量其實就是一個鎖,負責對臨界資源提供保護,一般和共用記憶體配合使用。主要是兩個操作P和V,其中P操作負責申請臨界資源,申請成功就將臨界資源總數減一;V操作負責釋放臨界資源,釋放成功就將臨界資源總數加一。

3)共用記憶體

共用記憶體是在內核態實現的,依靠系統調用,多個進程可以將同一塊虛擬記憶體映射到本進程對應的虛擬地址空間中。共用記憶體

4)Socket

Socket一般用於不同的電腦上不同進程之間進行通信,但也支持本機內的進程間通信。服務端:socket、bind、listen、accept;客戶端:socket、connect。

5)消息隊列

藉助內核提供的消息隊列結構,進程之間可以進行通信。非同步通信。

6)命名管道

命名管道和消息隊列類似也能用於不相關的兩進程間進行通信。

 

補充:

  1. 消息隊列是非同步通信嗎?

答:消息隊列屬於非同步通信,用途很多,主要有解耦、非同步和削峰。

解耦:類似於簡單工廠模式,解耦了訂單系統和其他系統之間耦合性過高的問題。如下圖。

 

 

 

非同步:顧名思義,通過非同步可以提高並行性,減少系統的處理時間。

削峰:通過消息隊列為系統提供了一層保護,防止業務量過大,跑死系統。

 

 

 

  1. 共用記憶體為何是效率最高的進程間通信方式?

答:可以這樣理解,假如進程1需要將文件1中的內容發送給進程2,進程2再將收到的內容寫到文件2中。

使用管道、消息隊列:

A) 使用read函數,將文件1中的數據複製到進程1的臨時緩衝區中。

B) 將進程1臨時緩衝區中的數據複製到管道或消息隊列中。

C) 進程2從管道或消息隊列中將數據複製到自己的緩衝區中。

D) 進程2將緩衝區中的數據寫入到文件2中。

 

 

 

使用共用記憶體:

A) 進程1從文件1中將數據讀入到共用記憶體中。

B) 進程2將共用記憶體中的數據寫入到文件2中。

 

 

 

 

參考文獻

  1. 怎樣去理解Linux用戶態和內核態?https://zhuanlan.zhihu.com/p/69554144
  2. linux之用戶態和內核態https://www.cnblogs.com/cyyz-le/p/10962818.html
  3. [MQ]什麼是消息隊列? https://blog.csdn.net/shimazhuge/article/details/93372303
  4. 【操作系統】 為什麼說共用記憶體是最快的一種IPC方式呢?https://blog.csdn.net/LU_ZHAO/article/details/105237107

 


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 1 int StringSearch(char str[], char strSearch[]) 2 { 3 int i = -1; 4 while (str[i]) 5 { 6 char c = strSearch[0];//鎖定查找字元的第1位置 7 if (str[i] != c)//判斷查找 ...
  • 學習就是為了不斷的看到自己的知識盲點,然後改正,以前知道如何使用break來跳出迴圈,突然學習到可以用break跳出外部的迴圈(以前只知道怎麼調本次的迴圈)。 上正題代碼如下: break跳出本次迴圈: public static void main(String[] args) { for (in ...
  • 功能介紹 客戶端給所有線上用戶發送消息 客戶端給指定線上用戶發送消息 伺服器給客戶端發送消息(輪詢方式) 註意:socket只是實現一些簡單的功能,具體的還需根據自身情況,代碼稍微改造下 項目搭建 項目結構圖 pom.xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"? ...
  • 本文源碼:GitHub·點這裡 || GitEE·點這裡 一、分支語句 流程式控制制語句對任何一門編程語言都是非常重要的,Java中基於流程式控制製程序執行的不同步驟和代碼塊。 1、IF條件 IF條件語句會根據不同的判斷條件執行不同的語句,if後括弧內的條件是否成立關鍵步驟,IF條件的判斷結果必然要是tru ...
  • 在上篇文章中,我為構建自定義端點可視化圖奠定了基礎,正如我在第一篇文章中展示的那樣。該圖顯示了端點路由的不同部分:文字值,參數,動詞約束和產生結果的端點: 在本文中,我將展示如何通過創建一個自定義的DfaGraphWriter來為自己的應用程式創建一個端點圖。 這篇文章使用了本系列前幾篇文章中的技巧 ...
  • 最近用戶反映一些電腦啟動程式就崩潰,還給演示了一個比較詭異的問題 “把軟體重新拷貝到另外一個目錄,就能正常運行"。還說過一段時間又不能運行需要在換個位置。 ’由於當時沒有設置全局異常,只能藉助系統操作日誌來分析, 系統日誌記錄不全,就說發生一個異常程式掛掉。 就簡單加上全局異常捕獲。 public ...
  • Kubernetes K8S 概述、特性與架構說明,以及核心技術概念和API對象詳解 ...
  • 大家好,我是良許。 相信大家平時都會有需要複製粘貼數據的時候,如果是打開文件進行複製粘貼,就不可避免的需要較多的滑鼠與鍵盤的操作,就會比較繁瑣。那麼有沒有可以省掉這些繁瑣操作的複製粘貼的方法呢? 答案是肯定的,那就是重定向。重定向是一種高效的方法,無需大量的滑鼠與鍵盤操作就可以完成數據的轉移。重定向 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 下麵是一個標準的IDistributedCache用例: public class SomeService(IDistributedCache cache) { public async Task<SomeInformation> GetSomeInformationAsync (string na ...
  • 這個庫提供了在啟動期間實例化已註冊的單例,而不是在首次使用它時實例化。 單例通常在首次使用時創建,這可能會導致響應傳入請求的延遲高於平時。在註冊時創建實例有助於防止第一次Request請求的SLA 以往我們要在註冊的時候實例單例可能會這樣寫: //註冊: services.AddSingleton< ...
  • 最近公司的很多項目都要改單點登錄了,不過大部分都還沒敲定,目前立刻要做的就只有一個比較老的項目 先改一個試試手,主要目標就是最短最快實現功能 首先因為要保留原登錄方式,所以頁面上的改動就是在原來登錄頁面下加一個SSO登錄入口 用超鏈接寫的入口,頁面改造後如下圖: 其中超鏈接的 href="Staff ...
  • Like運算符很好用,特別是它所提供的其中*、?這兩種通配符,在Windows文件系統和各類項目中運用非常廣泛。 但Like運算符僅在VB中支持,在C#中,如何實現呢? 以下是關於LikeString的四種實現方式,其中第四種為Regex正則表達式實現,且在.NET Standard 2.0及以上平... ...
  • 一:背景 1. 講故事 前些天有位朋友找到我,說他們的程式記憶體會偶發性暴漲,自己分析了下是非托管記憶體問題,讓我幫忙看下怎麼回事?哈哈,看到這個dump我還是非常有興趣的,居然還有這種游戲幣自助機類型的程式,下次去大玩家看看他們出幣的機器後端是不是C#寫的?由於dump是linux上的程式,剛好win ...
  • 前言 大家好,我是老馬。很高興遇到你。 我們為 java 開發者實現了 java 版本的 nginx https://github.com/houbb/nginx4j 如果你想知道 servlet 如何處理的,可以參考我的另一個項目: 手寫從零實現簡易版 tomcat minicat 手寫 ngin ...
  • 上一次的介紹,主要圍繞如何統一去捕獲異常,以及為每一種異常添加自己的Mapper實現,並且我們知道,當在ExceptionMapper中返回非200的Response,不支持application/json的響應類型,而是寫死的text/plain類型。 Filter為二方包異常手動捕獲 參考:ht ...
  • 大家好,我是R哥。 今天分享一個爽飛了的面試輔導 case: 這個杭州兄弟空窗期 1 個月+,面試了 6 家公司 0 Offer,不知道問題出在哪,難道是杭州的 IT 崩盤了麽? 報名面試輔導後,經過一個多月的輔導打磨,現在成功入職某上市公司,漲薪 30%+,955 工作制,不咋加班,還不捲。 其他 ...
  • 引入依賴 <!--Freemarker wls--> <dependency> <groupId>org.freemarker</groupId> <artifactId>freemarker</artifactId> <version>2.3.30</version> </dependency> ...
  • 你應如何運行程式 互動式命令模式 開始一個互動式會話 一般是在操作系統命令行下輸入python,且不帶任何參數 系統路徑 如果沒有設置系統的PATH環境變數來包括Python的安裝路徑,可能需要機器上Python可執行文件的完整路徑來代替python 運行的位置:代碼位置 不要輸入的內容:提示符和註 ...