程序間通訊 和 執行緒間同步

2021-08-18 11:41:31 字數 1312 閱讀 4804

前經常搞混,所以記錄下來。

程序間通訊主要是指多個程序間的資料互動。

而執行緒間同步主要指維護多個執行緒之間資料準確、一致性。

一.程序間通訊主要有以下幾種方式:

管道(pipe):管道是一種半雙工的通訊方式,資料只能單向流動,而且只能在具有親緣關係的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係。

有名管道(named pipe):有名管道也是半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。

訊息佇列(message queue):訊息佇列是由訊息的鍊錶,存放在核心中並由訊息佇列識別符號標識。訊息佇列克服了訊號傳遞資訊少、管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等缺點。

訊號量(semophore):訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某程序正在訪問共享資源時,其他程序也訪問該資源。因此,主要作為程序間以及同一程序內不同執行緒之間的同步手段。

訊號(sinal):訊號是一種比較複雜的通訊方式,用於通知接收程序某個事件已經發生。

共享記憶體(shared memory):共享記憶體就是對映一段能被其他程序所訪問的記憶體,這段共享記憶體由乙個程序建立,但多個程序都可以訪問。共享記憶體是最快的 ipc 方式,它是針對其他程序間通訊方式執行效率低而專門設計的。它往往與其他通訊機制,如訊號量,配合使用,來實現程序間的同步和通訊。

套接字(socket) : 套介面也是一種程序間通訊機制,與其他通訊機制不同的是,它可用於不同機器的程序通訊

二.執行緒間同步主要有以下幾種方式:

臨界區:通過對多執行緒的序列化來訪問公共資源或一段**,速度快,適合控制資料訪問。在任意時刻只允許乙個執行緒對共享資源進行訪問,如果有多個執行緒試圖訪問公共資源,那麼在有乙個執行緒進入後,其他試圖訪問公共資源的執行緒將被掛起,並一直等到進入臨界區的執行緒離開,臨界區在被釋放後,其他執行緒才可以搶占。

互斥量:採用互斥物件機制。 只有擁有互斥物件的執行緒才有訪問公共資源的許可權,因為互斥物件只有乙個,所以能保證公共資源不會同時被多個執行緒訪問。互斥不僅能實現同一應用程式的公共資源安全共享,還能實現不同應用程式的公共資源安全共享 .互斥量比臨界區複雜。因為使用互斥不僅僅能夠在同一應用程式不同執行緒中實現資源的安全共享,而且可以在不同應用程式的執行緒之間實現對資源的安全共享。

訊號量:它允許多個執行緒在同一時刻訪問同一資源,但是需要限制在同一時刻訪問此資源的最大執行緒數目 .訊號量物件對執行緒的同步方式與前面幾種方法不同,訊號允許多個執行緒同時使用共享資源,這與作業系統中的pv操作相同。它指出了同時訪問共享資源的執行緒最大數目。它允許多個執行緒在同一時刻訪問同一資源,但是需要限制在同一時刻訪問此資源的最大執行緒數目。

事件:通過通知操作的方式來保持執行緒的同步,還可以方便實現對多個執行緒的優先順序比較的操作.

程序間通訊和執行緒間通訊

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