- 進程和線程的區別:
- 通信方式之間的差異
- 一、進程間的通信方式
- 管道(pipe):
- 有名管道(namedpipe) :
- 信號量(semophore) :
- 消息隊列(messagequeue):
- 信號(sinal):
- 共享內存(shared memory):
- 套接字(socket):
- 二、線程間的通信方式
進程和線程的區別:
對於進程來說,子進程是父進程的復制品,從父進程那里獲得父進程的數據空間,堆和棧的復制品。
而線程,相對於進程而言,是一個更加接近於執行體的概念,可以和同進程的其他線程之間直接共享數據,而且擁有自己的棧空間,擁有獨立序列。
共同點:它們都能提高程序的並發度,提高程序運行效率和響應時間。
線程和進程在使用上各有優缺點。
線程執行開銷比較小,但不利於資源的管理和保護,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。
他們之間根本區別在於 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。所有其他區別都是因為這個區別產生的。比如說:
- 速度。線程產生的速度快,通訊快,切換快,因為他們處於同一地址空間。
- 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於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還是共享內存都是由操作系統保證的,是系統調用.
一、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(namedpipe) :
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。
信號量(semophore) :
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(messagequeue):
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(sinal):
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,如信號兩,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,它可用於不同設備及其間的進程通信。
二、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
線程間的通信目的主要是用於線程同步,所以線程沒有像進程通信中的用於數據交換的通信機制。
