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1、定義： 進程通訊是指進程之間的信息交換。 在進程之間要傳送大量數據時，就需要使用進程通訊。 進程互斥和同步需要交換一定的信息，它們也可歸為進程通訊，屬于低級的進程通訊。低級的原因在于 （1）、效率低，生產者每次只能向緩沖池投放一個產品（消息），消費者每次只能從緩沖池中取得一個消息 （2）、通訊對用戶不透明，OS職位進程之間的通訊提供了共享存儲其。

2、進程通訊特點：

使用方便。OS隱藏了實現進程通訊的具體細節，向用戶提供了一組用于實現高級通信的命令（原語），用戶可方便的直接利用它實現進程之間的通信，或者說，通信過程對用戶是透明的，這樣大大減少了通信程序編制上的復雜性。

高效的傳送大量的數據。用戶可以直接利用高級通訊命令（原語）高效地傳送大量的數據。

3、進程通信的分類

• 共享存儲器系

在該系統中，相互通信的進程共享某些數據結構或共享存儲區，進程能通過這些空間進行通信。

• 管道通信系統
• 消息傳遞系統
• 客戶機-服務器系統

3.1、共享存儲器系 （1）、基于共享數據結構的通信方式。在這種通信方式中，要求諸進程公用某些數據結構，借以實現諸進程間的信息交換，如在生產者-消費者問題中的有界緩沖區。操作系統僅提供共享存儲器，由程序員負責對公共數據結構的設置及對進程間同步的處理。這種通信方式僅適用于傳遞相對較少的數據，通信效率低下，屬于低級通信。 （2）、基于共享存儲區的通信方式。為了傳輸大量數據，在內存中劃出了一塊共享存儲區域，諸進程可通過對該共享區的讀或寫交換信息，實現通信，數據的形式和位置甚至訪問控制都是進程負責，而不是OS。這種通信方式屬于高級通信。需要通信的進程在通信前，像系統申請獲得共享存儲區中的一個分區，并將其附加到自己的地址空間中，便可對其中的數據進行正常讀、寫，讀寫完成或不再需要時，將歸還給共享存儲器。

3.2、管道通信系統

所謂“管道”，是指用于連接一個讀進程和一個寫進程以實現它們之間通信的一個共享文件，又名pipe文件。 向管道（共享文件）提供輸入的發送進程（即寫進程）以字符流形式將大量的數據送進管道；而接受管道輸出的接受進程（即讀進程）則從管道中接收（讀）數據。 為了協調雙方的通信，管道機智必須提供下面三方面的協調能力

互斥，即當一個進程正在對pipe執行讀/寫操作時，其他（另一）進程必須等待。

同步，指當寫（輸入）進程把一定數量（如4KB）的數據寫入pipe，便去睡眠等待，知道讀（輸出進程）取走數據后再把它喚醒，當讀進程讀一空pipe時，也應睡眠等待，直到讀（輸出）進程取走數據后把它喚醒。

確定對方是否存在，只有確定了對方已存在時才能進行通信。

3.3、消息傳遞系統

不借助任何共享存儲區或數據結構，而是以格式化的消息（messag）為單位，為通信的數據封裝在消息中，并利用操作系統提供的一組通信命令（原語），在進程間進行信息傳遞，完成進程間的數據交換。 分類：

直接通信方式，指發送進程利用OS所提供的發送原語，直接把消息發送給目標進程；

間接通信方式，指發送和接受進程，都通過共享中間實體（簡稱郵箱）的方式進行消息的發送和接受，完成進程間的通信。

3.4、客戶-服務器系統

在網絡環境的各種應用領域已成為當前主流的通信實現機制，主要的實現方法分三類：套接字、遠程過程調用和遠程方法調用。 （1）、套接字（Socket) 套接字，源IP地址和目的IP地址以及源端口號和目的端口號的組合稱為套接字。其用于標識客戶端請求的服務器和服務。套接字分為以下兩類：

• 基于文件型：通信進程都運行在同一臺機器的環境中，套接字是基于本地文件系統支持的，一個套接字關聯到一個特殊的文件，通信雙方通過這個特殊文件的讀寫實現通信，其原理類似于前面所講的管道。
• 基于網絡型：該類型通常采用的是非對稱方式通信，即發送者需要提供接收者命名。通信雙發的進程運行在不同的主機的網絡環境下，被分配了一堆套接字，一個屬于接收進程（或服務進程），一個屬于發送進程（或客戶進程）。

優勢：不僅適用于同一臺計算機內部的進程通信，也適用于網絡環境中不同計算機間的進程通信。 java編程示意圖： ??????? socket連接的過程中如果使用的是TCP連接需要在連接的時候進行”三次握手“，斷開連接的時候需要進行”四次分手“。 （2）、遠程過程調用和遠程方法調用 ??????? 遠程過程（函數）RPC（RemoteProcedure Call），是一個通信協議，用于通過網絡連接的系統。該協議允許運行于一個主機（本地）系統上的進程調用另外一臺主機（遠程）系統上的進程，而對程序員表現為常規的過程調用，無需額外的編程。 ??????? 負責處理遠程過程調用的進程有兩個，一個是本地客戶進程，另一個是遠程服務器進程，這兩個進程通常也被稱為網絡守護進程。主要負責在網絡間的進程傳遞，一般情況下，這兩個進程都是處于阻塞狀態，等待消息。 名詞解析： ??????? 存根：在本地客戶端，每個能夠獨立運行的遠程過程都擁有一個客戶存根，本地進程調用遠程過程實際是調用該過程關聯的存根；與此類似，在每個遠程進程所在的服務器端，其所對應的實際可執行的進程也存在一個服務器存根與其關聯。本地客戶存根與對應的遠程服務器存根一般也是處于阻塞狀態，等待消息。 主要步驟：

本地過程調用者以一般方式調用遠程過程在本地關聯的客戶存根，傳遞相應的參數，然后將控制權轉移給客戶存根；

客戶存根執行，完成包括過程名和調用參數等信息的消息建立，將控制權轉移給本地客戶進程；

本地客戶進程完成與服務器的消息傳遞，將消息發送給遠程服務器進程；

遠程服務器進程接收信息后轉入執行，并根據其中的遠程過程名找到對應的服務器存根，將消息轉給該存根；

該服務器存根接收到消息后，由阻塞狀態轉入執行狀態，拆開消息從中取出過程調用的參數，然后以一般方式調用服務器上關聯的過程；

在服務器端的遠程過程運行完畢后，將結果返回給與之關聯的服務器存根；

該服務器存根獲得控制權執行，將結果打包為消息，并將控制權轉移給遠程服務器進程；

遠程服務器進程將消息發送會客戶端；

本地客戶進程接收到消息后，根據其中的過程名將消息存入關聯的客戶存根，再將控制權轉移給客戶存根；

客戶存根從消息中取出結果，返回給本地調用者進程，并完成控制權的轉移。

??? ??????? 上面的主要作用在于：將客戶過程的本地調用轉化為客戶存根，再轉化為服務器過程的本地調用，對客戶與服務器來說，它們的中間步驟是不可見的，因此，調用者在整個過程中并不知道該執行時在遠程還是在本地。 http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4619705.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/softidea/p/4621511.html

總結

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