多進程、多線程同步(通訊)的方法
進程間通訊:
- 管道( pipe):管道是一種半雙工的通信方式,數據只能單向流動,而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系
- 有名管道 (named pipeline) :有名管道也是半雙工的通信方式,但是它允許無親緣關系進程間的通信。
- 高級管道(pipeline):將另一個程序當做一個新的進程在當前程序進程中啟動,則它算是當前程序的子進程,這種方式我們成為高級管道方式。
- 信號量( semaphore ):信號量是一個計數器,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不同線程之間的同步手段。
- 消息隊列( message queue ):消息隊列是由消息的鏈表,存放在內核中並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流以及緩沖區大小受限等缺點。
- 信號 ( signal ) :信號是一種比較復雜的通信方式,用於通知接收進程某個事件已經發生。
- 共享內存( shared memory) :共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存,這段共享內存由一個進程創建,但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 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計的。它往往與其他通信機制,如信號量,配合使用,來實現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,它可用於不同及其間的進程通信。
線程通訊:
- 互斥鎖:提供了以排他方式防止數據結構被並發修改的方法。
- 讀寫鎖:允許多個線程同時讀共享數據,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。