0
00:00:00,000 --> 00:00:07,040


1
00:00:07,120 --> 00:00:11,280
下面我们来讨论进程通讯

2
00:00:11,320 --> 00:00:15,520
进程通讯也称之为进程间通讯

3
00:00:15,560 --> 00:00:17,640
它是进程之间

4
00:00:17,680 --> 00:00:22,320
进行信息交流和同步的机制

5
00:00:22,360 --> 00:00:24,520
那我们在这里头呢

6
00:00:24,560 --> 00:00:26,920
任何一个进程之间通讯机制

7
00:00:26,960 --> 00:00:29,560
它都会提供两个基本的操作

8
00:00:29,600 --> 00:00:32,160
一个是发送 一个是接收

9
00:00:32,200 --> 00:00:35,320
不同的进程通讯机制后边的参数

10
00:00:35,360 --> 00:00:39,440
和内容会有一些不一样

11
00:00:39,480 --> 00:00:42,160
进程通讯的流程是这样的

12
00:00:42,200 --> 00:00:44,520
如果里头有第三方参与的话

13
00:00:44,560 --> 00:00:48,840
通讯的三方之间建立相应的通讯链路

14
00:00:48,880 --> 00:00:53,040
然后通讯收发操作 交换信息

15
00:00:53,080 --> 00:00:54,920
这是它的基本流程

16
00:00:54,960 --> 00:00:57,680
不同通讯机制

17
00:00:57,720 --> 00:01:00,600
进程间的链路的特征是不一样的

18
00:01:00,640 --> 00:01:02,200
比如说我们考虑到的

19
00:01:02,240 --> 00:01:04,760
有物理的链路 有逻辑的链路

20
00:01:04,800 --> 00:01:06,040
 那物理的链路呢

21
00:01:06,080 --> 00:01:08,800
是你到底通过共享内存进行的

22
00:01:08,840 --> 00:01:12,640
还是说是通过其他的方式

23
00:01:12,680 --> 00:01:14,560
而逻辑的就是相当于

24
00:01:14,600 --> 00:01:19,200
我这条链路的一些属性设置会不一样

25
00:01:19,240 --> 00:01:23,680
首先我们来看进程间通讯的方式

26
00:01:23,720 --> 00:01:25,160
这里头呢 分成两种

27
00:01:25,200 --> 00:01:28,040
一种是间接通讯 另一种是直接通讯

28
00:01:28,080 --> 00:01:31,600
我们首先来看间接通讯它是在怎么做

29
00:01:31,640 --> 00:01:33,520
建成通讯呢 实际上是依赖于

30
00:01:33,560 --> 00:01:37,400
操作系统内核完成的进程间的通讯

31
00:01:37,440 --> 00:01:40,800
首先它在通讯进程和内核之间

32
00:01:40,840 --> 00:01:45,360
建立相应的机构 能够支持这种通讯

33
00:01:45,400 --> 00:01:47,880
比如说建立消息队列

34
00:01:47,920 --> 00:01:51,840
然后一个进程可以把信息

35
00:01:51,880 --> 00:01:55,080
发送到内核的消息队列上

36
00:01:55,120 --> 00:01:57,960
然后另一个进程从这里读出来

37
00:01:58,000 --> 00:02:01,120
从而实现进程A和B之间的通讯

38
00:02:01,160 --> 00:02:02,680
这个通讯过程

39
00:02:02,720 --> 00:02:04,680
它的生命周期甚至可以不一样

40
00:02:04,720 --> 00:02:08,960
比如说A发信息的时候B还没有创建

41
00:02:09,000 --> 00:02:13,680
而B接收数据的时候A可能已经关闭了

42
00:02:13,720 --> 00:02:16,280
这种方式是间接通讯

43
00:02:16,320 --> 00:02:19,600
而另一种方式呢 是直接通讯

44
00:02:19,640 --> 00:02:22,600
直接通讯是在两个进程之间

45
00:02:22,640 --> 00:02:24,320
建立一个通讯信道

46
00:02:24,360 --> 00:02:27,080
这就是我们这里的共享信道

47
00:02:27,120 --> 00:02:29,160
然后这个时候呢

48
00:02:29,200 --> 00:02:31,360
因为它俩直接进行交流

49
00:02:31,400 --> 00:02:37,120
两个进程必须同时存在才能够进行通讯

50
00:02:37,160 --> 00:02:41,000
发方向共享信道里发送数据

51
00:02:41,040 --> 00:02:44,520
收方从共享信道里读取数据

52
00:02:44,560 --> 00:02:48,400
这是两种基本的通讯方式

53
00:02:48,440 --> 00:02:50,680
下边我们具体来讨论这两种方式

54
00:02:50,720 --> 00:02:53,800
第一个直接通讯

55
00:02:53,840 --> 00:02:56,720
要进行直接通讯首先我们需要解决的

56
00:02:56,760 --> 00:02:58,400
一个问题是命名问题

57
00:02:58,440 --> 00:03:00,320
你到底和谁在进行通讯

58
00:03:00,360 --> 00:03:02,880
所以在它的收发基本操作里头

59
00:03:02,920 --> 00:03:04,560
都会有相应的一个参数

60
00:03:04,600 --> 00:03:07,480
描述发送出去的数据给谁

61
00:03:07,520 --> 00:03:09,080
也就是接收方

62
00:03:09,120 --> 00:03:13,000
接收的时候我要描述从哪接收数据

63
00:03:13,040 --> 00:03:15,360
那这时候是发送方的信息

64
00:03:15,400 --> 00:03:18,320
这是直接通讯里头我需要做的事情

65
00:03:18,360 --> 00:03:21,160
然后再有一个就是直接通讯的时候

66
00:03:21,200 --> 00:03:23,160
通讯链路的一些属性

67
00:03:23,200 --> 00:03:24,320
这条通信链路呢

68
00:03:24,360 --> 00:03:27,240
通常情况下是自动建立起来的

69
00:03:27,280 --> 00:03:28,440
然后在这里呢

70
00:03:28,480 --> 00:03:34,400
两个通讯进程之间恰好能对应一条链路

71
00:03:34,440 --> 00:03:37,000
每一对进程之间呢

72
00:03:37,040 --> 00:03:39,800
也只有一条相应的链路存在

73
00:03:39,840 --> 00:03:44,120
这是指同一类通讯介质

74
00:03:44,160 --> 00:03:45,200
这个通讯链路呢

75
00:03:45,240 --> 00:03:51,760
可能是单向的 也可以是双向的

76
00:03:51,800 --> 00:03:54,280
间接通讯是通过操作系统

77
00:03:54,320 --> 00:03:58,280
维护的消息队列来实现的进程间通讯

78
00:03:58,320 --> 00:03:59,880
在这时候通讯的时候

79
00:03:59,920 --> 00:04:04,360
我们首先需要描述的一个是消息队列

80
00:04:04,400 --> 00:04:07,640
在内核里可能维护了多个消息队列

81
00:04:07,680 --> 00:04:09,520
你要通讯的到底是哪一个

82
00:04:09,560 --> 00:04:10,840
这跟我们直接通讯里

83
00:04:10,880 --> 00:04:14,200
描述通讯对方的ID是一样的

84
00:04:14,240 --> 00:04:15,280
这个地方每一个消息队列

85
00:04:15,320 --> 00:04:17,360
有一个唯一的标识

86
00:04:17,400 --> 00:04:20,480
那你关心的就直接是和内核之间通讯

87
00:04:20,520 --> 00:04:21,480
某种角度上讲

88
00:04:21,520 --> 00:04:23,200
你可以理解为间接通讯

89
00:04:23,240 --> 00:04:26,960
是进程和内核之间的一种通讯机制

90
00:04:27,000 --> 00:04:31,280
然后只有共享了相同消息队列的进程

91
00:04:31,320 --> 00:04:33,560
它们之间才能够实现通讯

92
00:04:33,600 --> 00:04:34,880
也正是由于这一条

93
00:04:34,920 --> 00:04:38,240
我们可以通过操作系统内核的安全机制

94
00:04:38,280 --> 00:04:43,200
实现两个进程之间通讯的保密性

95
00:04:43,240 --> 00:04:45,720
这时候的通讯链路有些什么样的特征呢

96
00:04:45,760 --> 00:04:50,160
它是这样的 只有共享了消息队列的进程

97
00:04:50,200 --> 00:04:52,360
它才可以建立这条链路

98
00:04:52,400 --> 00:04:53,000
建立不了链路

99
00:04:53,040 --> 00:04:54,640
它们俩也就通讯不起来了

100
00:04:54,680 --> 00:04:57,280
这是第一个 然后这条链路呢

101
00:04:57,320 --> 00:04:59,800
可以是单向的 也可以是双向的

102
00:04:59,840 --> 00:05:00,920
这时候消息队列

103
00:05:00,960 --> 00:05:03,080
和进程之间的对应关系

104
00:05:03,120 --> 00:05:04,480
就变成是多对多了

105
00:05:04,520 --> 00:05:08,520
一个消息队列可以与多个进程相关联

106
00:05:08,560 --> 00:05:10,800
每一个进程也可以和

107
00:05:10,840 --> 00:05:15,960
多个消息队列进行共享

108
00:05:16,000 --> 00:05:18,920
间接通讯的通讯流程是这样的

109
00:05:18,960 --> 00:05:20,640
创建消息队列肯定是

110
00:05:20,680 --> 00:05:23,480
先运行的进程去创建

111
00:05:23,520 --> 00:05:28,880
然后是与消息队列之间的消息的收发

112
00:05:28,920 --> 00:05:31,680
最后我这个消息队列还需要撤销

113
00:05:31,720 --> 00:05:32,480
要不然的话

114
00:05:32,520 --> 00:05:34,920
在内核当中可能会有多个

115
00:05:34,960 --> 00:05:38,120
没有人再去用的消息队列

116
00:05:38,160 --> 00:05:40,880
它的收发跟我们前边的直接通讯

117
00:05:40,920 --> 00:05:42,760
不一样的地方是

118
00:05:42,800 --> 00:05:46,480
这时候描述的是消息队列

119
00:05:46,520 --> 00:05:49,440
发方并不关心收方到底是谁

120
00:05:49,480 --> 00:05:52,680
它关心的是消息队列是谁

121
00:05:52,720 --> 00:05:54,320
接收也是一样的

122
00:05:54,360 --> 00:05:55,800
通讯的过程当中

123
00:05:55,840 --> 00:05:57,840
还有一个属性是我们关心的

124
00:05:57,880 --> 00:06:00,000
那就是阻塞与非阻塞

125
00:06:00,040 --> 00:06:03,480
有的时候也称之为同步和异步通讯

126
00:06:03,520 --> 00:06:04,880


127
00:06:04,920 --> 00:06:07,240
在阻塞通讯里头呢

128
00:06:07,280 --> 00:06:09,720
我每一次通讯都必须保证它成功

129
00:06:09,760 --> 00:06:12,360
这是它阻塞通讯的基本特征

130
00:06:12,400 --> 00:06:15,120
分成发送和接收我们来讨论

131
00:06:15,160 --> 00:06:16,520
阻塞发送呢是指

132
00:06:16,560 --> 00:06:19,840
发送者在发出消息之后进入等待

133
00:06:19,880 --> 00:06:22,360
直到接收者成功接收

134
00:06:22,400 --> 00:06:25,000
也就是说我发消息这一方一定要等到

135
00:06:25,040 --> 00:06:28,400
接收方成功接收到了我这边才结束

136
00:06:28,440 --> 00:06:30,880
而阻塞接收呢

137
00:06:30,920 --> 00:06:34,880
是指接收方在请求接收消息之后

138
00:06:34,920 --> 00:06:36,000
它就进入等待

139
00:06:36,040 --> 00:06:38,360
直到成功收到一条消息

140
00:06:38,400 --> 00:06:40,520
如果说我收不到消息的话

141
00:06:40,560 --> 00:06:43,800
那么这时候呢 我会一直在这等着

142
00:06:43,840 --> 00:06:48,200
这是阻塞通讯 还有相对应的呢

143
00:06:48,240 --> 00:06:50,280
是非阻塞通讯

144
00:06:50,320 --> 00:06:52,280
发送的时候是发出消息之后

145
00:06:52,320 --> 00:06:54,000
我立即就可以进行其他的做了

146
00:06:54,040 --> 00:06:56,960
我不管收方是否收到

147
00:06:57,000 --> 00:07:02,160
而非阻塞接收呢 是指我去接收

148
00:07:02,200 --> 00:07:05,080
如果说这时候没有消息发送

149
00:07:05,120 --> 00:07:07,120
在这个请求之后我收不到任何消息

150
00:07:07,160 --> 00:07:09,080
它和阻塞通讯相反

151
00:07:09,120 --> 00:07:11,240
它不会等着一定要收到一条消息

152
00:07:11,280 --> 00:07:13,040
它才返回

153
00:07:13,080 --> 00:07:14,920
这两种通讯方式呢

154
00:07:14,960 --> 00:07:17,160
阻塞通讯和非阻塞通讯

155
00:07:17,200 --> 00:07:19,880
它们各有各的适用场合

156
00:07:19,920 --> 00:07:22,040
应用进程在进行通讯的时候呢

157
00:07:22,080 --> 00:07:24,920
需要选择哪种是你适合的

158
00:07:24,960 --> 00:07:26,160
那接下来我们还有一个

159
00:07:26,200 --> 00:07:30,080
需要讨论的是通讯链路的缓冲特征

160
00:07:30,120 --> 00:07:33,480
也就是说我们在收发消息的时候

161
00:07:33,520 --> 00:07:34,680
在这个链路上

162
00:07:34,720 --> 00:07:38,320
是否有可能对信息进行缓存

163
00:07:38,360 --> 00:07:40,320
这里就分成三种情况

164
00:07:40,360 --> 00:07:42,000
一种是零容量

165
00:07:42,040 --> 00:07:44,080
也就是说发出去的数据

166
00:07:44,120 --> 00:07:45,920
必须有接收方接收

167
00:07:45,960 --> 00:07:49,240
否则的话这个中间就进行不下去了

168
00:07:49,280 --> 00:07:49,880
这时候呢

169
00:07:49,920 --> 00:07:53,000
没有接收方的时候它就会等待

170
00:07:53,040 --> 00:07:54,960
而有限容量是指

171
00:07:55,000 --> 00:07:57,960
通讯链路上有缓冲队列

172
00:07:58,000 --> 00:08:00,600
在它满了之后 发送方必须等待

173
00:08:00,640 --> 00:08:02,280


174
00:08:02,320 --> 00:08:04,280
而无限容量呢

175
00:08:04,320 --> 00:08:06,440
发送方任何时候都可以发

176
00:08:06,480 --> 00:08:09,480
发出去的数据在链路上缓存

177
00:08:09,520 --> 00:08:12,680
收方呢 在任何时候再来进行接收

178
00:08:12,760 --> 00:08:17,040
这是我们关于进程通讯的一个简要介绍

179
00:08:17,080 --> 00:08:20,400
下边我们会来具体说明几种通讯机制

180
00:08:20,440 --> 00:08:20,480