进程间通信方式比较
进程与线程的区别 进程的通信方式 线程的通信方式

进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式2011-03-15 01:04进程与线程的区别:通俗的解释一个系统运行着很多进程,可以比喻为一条马路上有很多马车不同的进程可以理解为不同的马车而同一辆马车可以有很多匹马来拉--这些马就是线程假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车道路可以认为是临界资源那么马车成为分配资源的最小单位(进程)而同一个马车被很多匹马驱动(线程)--即最小的运行单位每辆马车马匹数=1所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限,只存在一个概念上的区分度马匹数1的时候才可以严格区分进程和线程专业的解释:简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。
进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响,而线程只是一个进程中的不同执行路径。
安卓进程间通信的四种方式(含案例)

安卓进程间通信的四种方式(含案例)Android通过进程间通信(IPC)技术来共享数据和资源,可以有效的提高应用程序的性能和可靠性。
Android共有四种进程间通信(IPC)方式:AIDL、ContentProvider、Messenger和Socket。
AIDL(Android Interface Definition Language)
AIDL(Android接口定义语言)是Android所提供的接口定义语言,可用于定义远程过程调用,也称为跨应用程序的远程过程调用(RPC)。
AIDL介绍远程调用的一种标准格式,可以实现不同应用之间的调用,非常适合用于安卓系统中的多进程通信。
案例:
AIDL应用示例:假设一个应用程序运行在安卓设备上,该应用程序既能监控设备的状态(如CPU使用率),也能向其他应用程序提供数据(如功耗数据)。
这时,如果要实现应用程序之间的交流,就需要使用AIDL,而且可以将AIDL程序集成到已有的应用程序中。
ContentProvider
ContentProvider是Android提供的IPC(进程间通信)机制,它可以被称为数据共享的另一种形式。
ContentProvider允许一个应用程序可以将它的数据共享给其他的应用程序,而不需要访问外部的数据库,这是一个非常安全有效的过程。
案例:。
进程间的八种通信方式----共享内存是最快的IPC方式

进程间的⼋种通信⽅式----共享内存是最快的IPC⽅式
1.⽆名管道( pipe ):管道是⼀种半双⼯的通信⽅式,数据只能单向流动,⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。
进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。
2.⾼级管道(popen):将另⼀个程序当做⼀个新的进程在当前程序进程中启动,则它算是当前程序的⼦进程,这种⽅式我们成为⾼级管道⽅式。
3.有名管道 (named pipe) :有名管道也是半双⼯的通信⽅式,但是它允许⽆亲缘关系进程间的通信。
4.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。
5.信号量( semophore ) :信号量是⼀个计数器,可以⽤来控制多个进程对共享资源的访问。
它常作为⼀种锁机制,防⽌某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。
因此,主要作为进程间以及同⼀进程内不同线程之间的同步⼿段。
6.信号 ( sinal ) :信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式,⽤于通知接收进程某个事件已经发⽣。
7.共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由⼀个进程创建,但多个进程都可以访问。
共享内存是最快的 IPC ⽅式,它是针对其他进程间通信⽅式运⾏效率低⽽专门设计的。
它往往与其他通信机制,如信号两,配合使⽤,来实现进程间的同步和通信。
8.套接字( socket ) :套解字也是⼀种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可⽤于不同机器间的进程通信。
消息队列和共享内存的进程通信机制

消息队列和共享内存的进程通信机制
进程间通信是操作系统中非常重要的一部分,因为不同的进程可能需要相互交流信息,共同完成某项任务。
在进程间通信的机制中,消息队列和共享内存是两种常见的方式。
消息队列是一种进程间通信的方式,它是一种先进先出的数据结构,可以用来存储不同进程之间传递的消息。
消息队列有一个消息缓冲区,不同的进程可以向缓冲区中发送消息,并从中接收消息。
发送消息时需要指定消息类型,接收消息时可以选择接收指定类型的消息或者接收所有类型的消息。
共享内存是另一种进程间通信的方式,它是一种可以被多个进程访问的内存区域。
多个进程可以在共享内存中读取和写入数据,这样就可以实现进程间的数据共享和交流。
共享内存的使用需要注意进程同步和互斥的问题,否则可能会导致数据不一致或者错误。
消息队列和共享内存都是进程间通信的有效方式,但是它们各自有自己的优点和缺点。
消息队列适用于进程之间需要传递一些简单的消息,而共享内存适用于需要共享一些复杂的数据结构和大量数据的情况。
选择合适的通信机制可以提高程序的效率和可靠性。
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浅析Linux进程通信的几种方式及其比较

关 键 词 :iu ; 讯 方 式 Ln x 通 中图分 类号 : 3 TP 9 文献标 识 码 : A
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高 新 技 术
浅析 Ln x 程通 信 的几种 方式及其 比较 iu 进
曹 鹏
( 解放 军 国际 关 系学 院 , 苏 南京 2 0 3 ) 江 1 09
为数组 sp 的大小 。 os 通信 的 过程 中 , 系统 可 以利 用 M G T 0 S C L 在消 4管道 通信 方式 . 息 队列上 执行 指定 的操作 ,更 具参 数 的不 同 管 道是 Lnx 持 的最 初 U i IC形 式 和权 限 的不 同 ,可 以执行 检索 、删除 等得 操 i 支 u n P x 之一, 当两 个进 程利 用 管道 进行 通 信 时 , 送 作 。 发 信 息 的进程 称 为写 进程 ,接 收 信息 的进 程 称 共 享 的消 息 队列 是一 个 临界 资 源 ,针对 为 读进 程 。管道 通信 方 式 的 中间介 质就 是 文 同一 消息 队列 的诸 发送 和 接收 进程 必 须保 证 件 , 常称 这 种 文件 为 管 道 文 件. 它 就 像 管 互 斥 进入 ,这 种进 程 间 的同步 和互 斥 是 由系 通 道 一样 将一 个 写进程 和 一个 读 进程 连接 在 一 统 提供 的系统 调用 自动实 现 的 ,所 以用户 在 起 , 现两个 进程 之 间 的通 信 。
linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点

linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点Linux进程间通讯的方式有多种,其优缺点也不尽相同,接受者依赖发送者之时间特性可承载其优端。
下面就讨论几种典型的方式:1、管道(Pipe):是比较传统的方式,管道允许信息在不同进程之间传送,由一端输入,另一端输出,提供全双工式劝劝信息传送,除此之外,伺服端也可以将其服务转换为管道,例如说Web服务程序。
管道的优点:简单易懂、可靠、灵活、容易管理,可以控制发送端和接收端的信息流量。
管道的缺点:线程之间的信息量不能太大,也只能在本机上使用,不能通过网络发送信息。
2、消息队列(Message queue):消息队列主要应用在大型网络中,支持多种消息队列协议,广泛用于在远程机器上的进程间的交互、管理进程间的数据和同步问题。
消息队列的优点:主要优点是这种方式可以将消息发送给接收端,然后接收端可以从距离发送端远的地方网络上接收消息,通过消息队列可以较好的管理和控制进程间的数据流量和同步问题。
消息队列的缺点:缺点是消息队里的管理复杂,并且有一定的延迟,而且它使用时应避免共享内存,对于多处理器和跨网络环境, TCP 传输数据时也比不上消息队列的传输效率高。
3、共享内存(Share Memory):是最高效的进程间通信方式,也是最常用的,它使进程在通信时共享一个存储地址,双方都可以以该存储地址作为参数进行读写操作。
共享内存的优点:实现高性能,数据同步操作快、数据可以高速传输,可以解决多处理器以及跨网络环境的通信。
共享内存的缺点:由于进程间直接使用物理内存,没有任何保护,所需要使用较复杂的同步机制来完成数据的可靠传输。
总的来说,每种进程通讯方式都有各自的优缺点,不同的系统需求也许需要多种方案的相互配合才能有效的处理系统间通信的问题。
系统设计者应根据具体系统需求,选择合适的进程通信方式来实现更好的进程间通信。
Python中的进程间通信

Python中的进程间通信进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)是一种进程之间传递数据和消息的方式。
在操作系统中,进程是程序在运行时分配给它的内存空间和系统资源的实例。
不同的进程可能运行在不同的计算机上或者同一台计算机上的不同CPU中。
进程间通信是实现多个进程相互合作完成任务的必要手段之一。
进程间通信的方式可以分为多种,包括管道、消息队列、共享内存、信号量等。
Python通过提供不同的模块实现了这些方式,使得进程可以在Python中相互通信,完成不同的任务,实现高效的协作。
1.管道(Pipe)管道是在两个进程之间建立的一条通信通道,可以进行双向通信。
通常情况下,一个进程的输出被重定向到管道中,另一个进程则从管道中读取输入。
在Python中可以使用os模块的pipe()方法来建立管道。
示例代码:```pythonimport ospipe = os.pipe()pid = os.fork()if pid == 0:#子进程从管道中读取数据os.close(pipe[1])data = os.read(pipe[0], 1024)print(f"子进程读取到的数据:{data}") os._exit(0)else:#父进程向管道中写入数据os.close(pipe[0])os.write(pipe[1], b"Hello, Pipe!")os.wait()```在上面的代码中,我们先调用了pipe()方法创建了一个管道,然后使用fork()方法创建了一个子进程。
子进程从管道中读取数据,父进程则向管道中写入数据,最终等待子进程结束。
2.消息队列(Message Queue)消息队列是一种进程间通信机制,可以在不同的进程之间传递消息。
消息队列通常是先进先出的,每个消息都有一个标识符来标记其类型。
在Python中可以使用sysv_ipc模块来使用消息队列。
进程间通信和线程间通信的几种方式

进程间通信和线程间通信的⼏种⽅式进程进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的⼀次运⾏活动,是系统进⾏资源分配和调度的基本单位,是结构的基础。
在早期⾯向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执⾏实体;在当代⾯向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。
程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
进程是⼀个具有独⽴功能的程序关于某个数据集合的⼀次运⾏活动。
它可以申请和拥有系统资源,是⼀个动态的概念,是⼀个活动的实体。
它不只是程序的,还包括当前的活动,通过的值和处理的内容来表⽰。
进程的概念主要有两点:第⼀,进程是⼀个实体。
每⼀个进程都有它⾃⼰的地址空间,⼀般情况下,包括区域(text region)、数据区域(data region)和(stack region)。
⽂本区域存储处理器执⾏的代码;数据区域存储变量和进程执⾏期间使⽤的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调⽤的指令和本地变量。
第⼆,进程是⼀个“执⾏中的程序”。
程序是⼀个没有⽣命的实体,只有器赋予程序⽣命时(操作系统执⾏之),它才能成为⼀个活动的实体,我们称其为。
进程是具有⼀定独⽴功能的程序关于某个数据集合上的⼀次运⾏活动,进程是系统进⾏资源分配和调度的⼀个独⽴单位。
每个进程都有⾃⼰的独⽴内存空间,不同进程通过进程间通信来通信。
由于进程⽐较重量,占据独⽴的内存,所以上下⽂进程间的切换开销(栈、寄存器、虚拟内存、⽂件句柄等)⽐较⼤,但相对⽐较稳定安全。
线程线程是进程的⼀个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是⽐进程更⼩的能独⽴运⾏的基本单位.线程⾃⼰基本上不拥有系统资源,只拥有⼀点在运⾏中必不可少的资源(如程序计数器,⼀组寄存器和栈),但是它可与同属⼀个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
线程间通信主要通过共享内存,上下⽂切换很快,资源开销较少,但相⽐进程不够稳定容易丢失数据。
⼀个线程可以创建和撤消另⼀个线程,同⼀进程中的多个线程之间可以并发执⾏。
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进程间的通信方式:1.管道(pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道除了具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
2.信号(signal):信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,它是比较复杂的通信方式,用于通知进程有某事件发生,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是一致得。
3.消息队列(message queue):消息队列是消息的链接表,它克服了上两种通信方式中信号量有限的缺点,具有写权限得进程可以按照一定得规则向消息队列中添加新信息;对消息队列有读权限得进程则可以从消息队列中读取信息。
消息缓冲通信技术是由Hansen首先提出的,其基本思想是:根据”生产者-消费者”原理,利用内存中公用消息缓冲区实现进程之间的信息交换.内存中开辟了若干消息缓冲区,用以存放消息.每当一个进程向另一个进程发送消息时,便申请一个消息缓冲区,并把已准备好的消息送到缓冲区,然后把该消息缓冲区插入到接收进程的消息队列中,最后通知接收进程.接收进程收到发送里程发来的通知后,从本进程的消息队列中摘下一消息缓冲区,取出所需的信息,然后把消息缓冲区不定期给系统.系统负责管理公用消息缓冲区以及消息的传递.一个进程可以给若干个进程发送消息,反之,一个进程可以接收不同进程发来的消息.显然,进程中关于消息队列的操作是临界区.当发送进程正往接收进程的消息队列中添加一条消息时,接收进程不能同时从该消息队列中到出消息:反之也一样.消息缓冲区通信机制包含以下列内容:(1) 消息缓冲区,这是一个由以下几项组成的数据结构:1、消息长度2、消息正文3、发送者4、消息队列指针(2)消息队列首指针m-q,一般保存在PCB中。
(1)互斥信号量m-mutex,初值为1,用于互斥访问消息队列,在PCB中设置。
(2)同步信号量m-syn,初值为0,用于消息计数,在PCB中设置。
(3)发送消息原语send(4)接收消息原语receive(a)4.共享内存(shared memory):可以说这是最有用的进程间通信方式。
它使得多个进程可以访问同一块内存空间,不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据得更新。
这种方式需要依靠某种同步操作,如互斥锁和信号量等。
这种通信模式需要解决两个问题:第一个问题是怎样提供共享内存;第二个是公共内存的互斥关系则是程序开发人员的责任。
5.信号量(semaphore):主要作为进程之间及同一种进程的不同线程之间得同步和互斥手段。
6.套接字(socket);这是一种更为一般得进程间通信机制,它可用于网络中不同机器之间的进程间通信,应用非常广泛。
/eroswang/archive/2007/09/04/1772350.aspxlinux下的进程间通信-详解详细的讲述进程间通信在这里绝对是不可能的事情,而且笔者很难有信心说自己对这一部分内容的认识达到了什么样的地步,所以在这一节的开头首先向大家推《Advanced Programming in the UNIX 荐著名作者Richard Stevens的著名作品:Environment》,它的中文译本《UNIX环境高级编程》已有机械工业出版社出版,原文精彩,译文同样地道,如果你的确对在Linux下编程有浓厚的兴趣,那么赶紧将这本书摆到你的书桌上或计算机旁边来。
说这么多实在是难抑心中的景仰之情,言归正传,在这一节里,我们将介绍进程间通信最最初步和最最简单的一些知识和概念。
首先,进程间通信至少可以通过传送打开文件来实现,不同的进程通过一个或多个文件来传递信息,事实上,在很多应用系统里,都使用了这种方法。
但一般说来,进程间通信(IPC:InterProcess Communication)不包括这种似乎比较低级的通信方法。
Unix系统中实现进程间通信的方法很多,而且不幸的是,极少方法能在所有的Unix系统中进行移植(唯一一种是半双工的管道,这也是最原始的一种通信方式)。
而Linux作为一种新兴的操作系统,几乎支持所有的Unix下常用的进程间通信方法:管道、消息队列、共享内存、信号量、套接口等等。
下面我们将逐一介绍。
2.3.1 管道管道是进程间通信中最古老的方式,它包括无名管道和有名管道两种,前者用于父进程和子进程间的通信,后者用于运行于同一台机器上的任意两个进程间的通信。
无名管道由pipe()函数创建:#include <unistd.h>int pipe(int filedis[2]);参数filedis返回两个文件描述符:filedes[0]为读而打开,filedes[1]为写而打开。
filedes[1]的输出是filedes[0]的输入。
下面的例子示范了如何在父进程和子进程间实现通信。
#define INPUT 0#define OUTPUT 1void main() {int file_descriptors[2];/*定义子进程号*/pid_t pid;char buf[256];int returned_count;/*创建无名管道*/pipe(file_descriptors);/*创建子进程*/if((pid = fork()) == -1) {printf("Error in fork\n");exit(1);}/*执行子进程*/if(pid == 0) {printf("in the spawned (child) process...\n");/*子进程向父进程写数据,关闭管道的读端*/close(file_descriptors[INPUT]);write(file_descriptors[OUTPUT], "test data", strlen("test data"));exit(0);} else {/*执行父进程*/printf("in the spawning (parent) process...\n");/*父进程从管道读取子进程写的数据,关闭管道的写端*/close(file_descriptors[OUTPUT]);returned_count = read(file_descriptors[INPUT], buf, sizeof(buf));printf("%d bytes of data received from spawned process: %s\n",returned_count, buf);}}在Linux系统下,有名管道可由两种方式创建:命令行方式mknod系统调用和函数mkfifo。
下面的两种途径都在当前目录下生成了一个名为myfifo的有名管道:方式一:mkfifo("myfifo","rw");方式二:mknod myfifo p生成了有名管道后,就可以使用一般的文件I/O函数如open、close、read、write等来对它进行操作。
下面即是一个简单的例子,假设我们已经创建了一个名为myfifo的有名管道。
/* 进程一:读有名管道*/#include <stdio.h>#include <unistd.h>void main() {FILE * in_file;int count = 1;char buf[80];in_file = fopen("mypipe", "r");if (in_file == NULL) {printf("Error in fdopen.\n");exit(1);}while ((count = fread(buf, 1, 80, in_file)) > 0)printf("received from pipe: %s\n", buf);fclose(in_file);}/* 进程二:写有名管道*/#include <stdio.h>#include <unistd.h>void main() {FILE * out_file;int count = 1;char buf[80];out_file = fopen("mypipe", "w");if (out_file == NULL) {printf("Error opening pipe.");exit(1);}sprintf(buf,"this is test data for the named pipe example\n");fwrite(buf, 1, 80, out_file);fclose(out_file);}2.3.2 消息队列消息队列用于运行于同一台机器上的进程间通信,它和管道很相似,是一个在系统内核中用来保存消息的队列,它在系统内核中是以消息链表的形式出现。
消息链表中节点的结构用msg声明。
事实上,它是一种正逐渐被淘汰的通信方式,我们可以用流管道或者套接口的方式来取代它,所以,我们对此方式也不再解释,也建议读者忽略这种方式。
2.3.3 共享内存共享内存是运行在同一台机器上的进程间通信最快的方式,因为数据不需要在不同的进程间复制。
通常由一个进程创建一块共享内存区,其余进程对这块内存区进行读写。
得到共享内存有两种方式:映射/dev/mem设备和内存映像文件。
前一种方式不给系统带来额外的开销,但在现实中并不常用,因为它控制存取的将是实际的物理内存,在Linux系统下,这只有通过限制Linux系统存取的内存才可以做到,这当然不太实际。
常用的方式是通过shmXXX函数族来实现利用共享内存进行存储的。
首先要用的函数是shmget,它获得一个共享存储标识符。
#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>int shmget(key_t key, int size, int flag);这个函数有点类似大家熟悉的malloc函数,系统按照请求分配size大小的内存用作共享内存。
Linux系统内核中每个IPC结构都有的一个非负整数的标识符,这样对一个消息队列发送消息时只要引用标识符就可以了。
这个标识符是内核由IPC结构的关键字得到的,这个关键字,就是上面第一个函数的key。
数据类型key_t是在头文件sys/types.h中定义的,它是一个长整形的数据。