面試必考題: 進程間、線程間通信的幾種方式和區(qū)別
點擊上方 Java學習之道,選擇 設(shè)為星標
來源: blog.csdn.net/liyue98/article/details/80112246
作者: Harry_T
Part1進程和線程的區(qū)別:
對于進程來說,子進程是父進程的復制品,從父進程那里獲得父進程的數(shù)據(jù)空間,堆和棧的復制品。
而線程,相對于進程而言,是一個更加接近于執(zhí)行體的概念,可以和同進程的其他線程之間直接共享數(shù)據(jù),而且擁有自己的??臻g,擁有獨立序列。
共同點:它們都能提高程序的并發(fā)度,提高程序運行效率和響應(yīng)時間。線程和進程在使用上各有優(yōu)缺點。線程執(zhí)行開銷比較小,但不利于資源的管理和保護,而進程相反。同時,線程適合在SMP機器上運行,而進程可以跨機器遷移。
他們之間根本區(qū)別在于 多進程中每個進程有自己的地址空間,線程則共享地址空間。所有其他區(qū)別都是因為這個區(qū)別產(chǎn)生的。比如說:
速度。線程產(chǎn)生的速度快,通訊快,切換快,因為他們處于同一地址空間。 線程的資源利用率好。 線程使用公共變量或者內(nèi)存的時候需要同步機制,但進程不用。
而他們通信方式的差異也仍然是由于這個根本原因造成的。
通信方式之間的差異
因為那個根本原因,實際上只有進程間需要通信,同一進程的線程共享地址空間,沒有通信的必要,但要做好同步/互斥,保護共享的全局變量。
而進程間通信無論是信號,管道pipe還是共享內(nèi)存都是由操作系統(tǒng)保證的,是系統(tǒng)調(diào)用.
Part2進程間的通信方式
管道( pipe ):
管道是一種半雙工的通信方式,數(shù)據(jù)只能單向流動,而且只能在具有親緣關(guān)系的進程間使用。進程的親緣關(guān)系通常是指父子進程關(guān)系。
有名管道 (namedpipe) :
有名管道也是半雙工的通信方式,但是它允許無親緣關(guān)系進程間的通信。
信號量(semophore ) :
信號量是一個計數(shù)器,可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某進程正在訪問共享資源時,其他進程也訪問該資源。因此,主要作為進程間以及同一進程內(nèi)不同線程之間的同步手段。
消息隊列( messagequeue ) :
消息隊列是由消息的鏈表,存放在內(nèi)核中并由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺點。
信號 (sinal ) :
信號是一種比較復雜的通信方式,用于通知接收進程某個事件已經(jīng)發(fā)生。
共享內(nèi)存(shared memory ) :
共享內(nèi)存就是映射一段能被其他進程所訪問的內(nèi)存,這段共享內(nèi)存由一個進程創(chuàng)建,但多個進程都可以訪問。共享內(nèi)存是最快的 IPC 方式,它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設(shè)計的。它往往與其他通信機制,如信號兩,配合使用,來實現(xiàn)進程間的同步和通信。
套接字(socket ) :
套接口也是一種進程間通信機制,與其他通信機制不同的是,它可用于不同設(shè)備及其間的進程通信。
Part3線程間的通信方式
鎖機制:包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖 互斥鎖提供了以排他方式防止數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被并發(fā)修改的方法。
讀寫鎖允許多個線程同時讀共享數(shù)據(jù),而對寫操作是互斥的。
條件變量可以以原子的方式阻塞進程,直到某個特定條件為真為止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。
信號量機制(Semaphore):
包括無名線程信號量和命名線程信號量
信號機制(Signal):類似進程間的信號處理
線程間的通信目的主要是用于線程同步,所以線程沒有像進程通信中的用于數(shù)據(jù)交換的通信機制。
-?
?| 更多精彩文章 -
▽加我微信,交個朋友 長按/掃碼添加↑↑↑



