线程与进程之间的通讯方式

Posted 2020-12-01 sunshinekimi

1.认识线程和进程： 
1.1
什么是线程：线程是系统执行任务调度的最小单位，一个进程可以只包含一个线程此时线程也可以理解为进程，当然也可以拥有多个线程，线程之间可以实现资源共享以及通讯
什么是进程：系统资源分配的最小单位
线程和进程区别：
实际上，进程不是同时运行的，对于一个 CPU 而言，某个时间段只能运行一个程序，也就是只能执行一个进程。操作系统会为每个进程分配一段有限的 CPU 使用时间，CPU 在这段时间内执行某个进程，然后会在下一段时间切换到另一个进程中去执行。为什么会分进程和线程，进程一次切换需要耗费很长的时间，而线程切换一次由于共享内存模式的存在，单个线程都有自己的栈，都会拷贝共享变量到本地栈也就是自己线程的工作区修改完成再放回去实现了多个线程对同一资源的共享以及操作；
1.2通讯：

# 进程通讯方式：
1.pipe:
管道其实是一种半双工模式，数据只能够单项流动，而且只能再有亲缘关系的进程一般指的是父子进程之间使用其次对于namepipe 有名管道是可以实现无亲缘关系的通讯的半双工的； 

2.semophore信号量：
信号量是一个计数器，用来控制多个进程对同一资源访问，常作为一种锁机制，进程间表现为防止多个进程同事访问同一资源，在进程内部表现为多个线程需要访问同一个共享变量，谁拿到了锁（获得了访问权限），谁就可以执行。 

3.msesage queue：
消息队列：
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
4.signal 信号：
用于通知接收进程某个事件已经发生
5.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，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。
6.socket:
与其他通信机制不同的是，它可用于不同设备及其间的进程通信。
1.3线程通讯方式：
1.3.1锁机制： 包括互斥锁、条件变量、读写锁 互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。 读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。 条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
1.3.2信号量机制(Semaphore)： 包括无名线程信号量和命名线程信号量
1.3.3信号机制(Signal)：
类似进程间的信号处理线程间的通信目的主要是用于线程同步，所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。