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程序間通訊方式以及各自的優缺點

1)管道
管道分為有名管道和無名管道
無名管道是一種半雙工的通訊方式,資料只能單向流動,而且只能在具有親緣關係的程序間使用.程序的親緣關係一般指的是父子關係。無明管道一般用於兩個不同程序之間的通訊。當一個程序建立了一個管道,並呼叫fork建立自己的一個子程序後,父程序關閉讀管道端,子程序關閉寫管道端,這樣提供了兩個程序之間資料流動的一種方式。

有名管道也是一種半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。

無名管道:優點:簡單方便;缺點:1)侷限於單向通訊2)只能建立在它的程序以及其有親緣關係的程序之間;3)緩衝區有限;

有名管道:優點:可以實現任意關係的程序間的通訊;缺點:1)長期存於系統中,使用不當容易出錯;2)緩衝區有限

2)訊號量

訊號量是一個計數器,可以用來控制多個執行緒對共享資源的訪問.,它不是用於交換大批資料,而用於多執行緒之間的同步.它常作為一種鎖機制,防止某程序在訪問資源時其它程序也訪問該資源.因此,主要作為程序間以及同一個程序內不同執行緒之間的同步手段.

優點:可以同步程序;缺點:訊號量有限


3)訊號
訊號是一種比較複雜的通訊方式,用於通知接收程序某個事件已經發生.

4)訊息佇列

訊息佇列是訊息的連結串列,存放在核心中並由訊息佇列識別符號標識.訊息佇列克服了訊號傳遞資訊少,管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等特點.訊息佇列是UNIX下不同程序之間可實現共享資源的一種機制,UNIX允許不同程序將格式化的資料流以訊息佇列形式傳送給任意程序.對訊息佇列具有操作許可權的程序都可以使用msget完成對訊息佇列的操作控制.通過使用訊息型別,程序可以按任何順序讀資訊,或為訊息安排優先順序順序.

優點:可以實現任意程序間的通訊,並通過系統呼叫函式來實現訊息傳送和接收之間的同步,無需考慮同步問題,方便;缺點:資訊的複製需要額外消耗CPU的時間,不適宜於資訊量大或操作頻繁的場合


5)共享記憶體

共享記憶體就是對映一段能被其他程序所訪問的記憶體,這段共享記憶體由一個程序建立,但多個程序都可以訪問.共享記憶體是最快的IPC(程序間通訊)方式,它是針對其它程序間通訊方式執行效率低而專門設計的.它往往與其他通訊機制,如訊號量,配合使用,來實現程序間的同步與通訊.

優點:無須複製,快捷,資訊量大;缺點:1)通訊是通過將共無法實現享空間緩衝區直接附加到程序的虛擬地址空間中來實現的,因此程序間的讀寫操作的同步問題;2)利用記憶體緩衝區直接交換資訊,記憶體的實體存在於計算機中,只能同一個計算機系統中的諸多程序共享,不方便網路通訊

6)套接字:可用於不同及其間的程序通訊

優點:1)傳輸資料為位元組級,傳輸資料可自定義,資料量小效率高;2)傳輸資料時間短,效能高;3) 適合於客戶端和伺服器端之間資訊實時互動;4) 可以加密,資料安全性強
缺點:1) 需對傳輸的資料進行解析,轉化成應用級的資料