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进程间通信Python

进程间通信(Inter-Process Communication,简称IPC)是指在操作系统中,不同进程之间进行数据交换和共享资源的机制。在Python中,有多种方式实现进程间通信,包括管道(Pipe)、消息队列(Message Queue)、共享内存(Shared Memory)、信号量(Semaphore)和套接字(Socket)等。

  1. 管道(Pipe):管道是一种单向通信机制,可以在父进程和子进程之间传递数据。在Python中,可以使用multiprocessing模块中的Pipe类来创建管道,该模块提供了跨平台的进程间通信支持。推荐的腾讯云相关产品是云函数(Cloud Function),它提供了无服务器的计算能力,可用于执行简单的函数操作。云函数产品介绍链接
  2. 消息队列(Message Queue):消息队列是一种基于发布-订阅模式的通信机制,可以在进程之间传递消息。在Python中,可以使用multiprocessing模块中的Queue类来实现消息队列。腾讯云推荐的产品是消息队列CMQ(Cloud Message Queue),它是一种高性能、可靠的分布式消息队列服务。CMQ产品介绍链接
  3. 共享内存(Shared Memory):共享内存是一种进程间共享数据的方式,多个进程可以访问同一块内存区域。在Python中,可以使用multiprocessing模块中的ValueArray类来创建共享内存。腾讯云推荐的产品是共享存储CFS(Cloud File Storage),它是一种高性能、可扩展的文件存储服务。CFS产品介绍链接
  4. 信号量(Semaphore):信号量是一种用于控制进程间互斥访问共享资源的机制。在Python中,可以使用multiprocessing模块中的Semaphore类来实现信号量。腾讯云推荐的产品是容器服务TKE(Tencent Kubernetes Engine),它提供了一种高度可扩展的容器管理服务。TKE产品介绍链接
  5. 套接字(Socket):套接字是一种用于在网络中进行进程间通信的机制。在Python中,可以使用socket模块来创建套接字,实现进程间的网络通信。腾讯云推荐的产品是云服务器CVM(Cloud Virtual Machine),它提供了一种可靠、安全的云计算基础设施。CVM产品介绍链接

这些进程间通信的方式在不同的场景下具有不同的优势和应用场景,开发人员可以根据具体需求选择合适的方式进行进程间通信。

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  • 进程间通信

    进程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息,那么不同进程之间存在着什么双方都可以访问的介质呢?首先,进程间通信至少可以通过传送、打开文件来实现,不同的进程通过一个或多个文件来传递信息,事实上,在很多应用系统里都使用了这种方法。但一般说来,进程间通信(Inter Process Communication,IPC)不包括这种似乎比较低级的通信方法。UNIX系统中实现进程间通信的方法很多,而且不幸的是,极少方法能在所有的UNIX系统中进行移植(唯一一种是半双工的管道,这也是最原始的一种通信方式)。而Linux作为一种新兴的操作系统,几乎支持所有的UNIX下常用的进程间通信方法:管道、消息队列、共享内存、信号量、套接字等。其中,前面4种主要用于同一台机器上的进程间通信,而套接字则主要用于不同机器之间的网络通信。

    01

    linux系统编程(3)

    一 线程间同步 同步:相互之间配合完成一件事情 互斥:保证访问共享资源的完整性(有你没我) POSIX 线程中同步:使用信号量实现 信号量 : 表示一类资源,它的值表示资源的个数 对资源访问: p操作(申请资源) [将资源的值 - 1] .... V操作(释放资源) [将资源的值 + 1] 1.定义信号量 sem_t  sem ; 2.初始化信号量 int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value); 参数: @sem         信号量 @pshared     0:线程间使用 @value       初始化的信号量的值 返回值: 成功返回0,失败返回-1 3.P操作 int sem_wait(sem_t *sem); 4.V操作 int sem_post(sem_t *sem); 二 进程间通信(进程间数据交互) (1)传统进程间通信方式   [1]无名管道   [2]有名管道   [3]信号 (2)System 5 IPC对象进程间通信方式   [1]消息队列   [2]共享内存   [3]信号灯集 (3)socket通信 (4)Android系统中增加Binder进程间通信方式 Linux 支持以上所有进程间通信方式 三 管道进程间通信 (1)无名管道 特点: 只能用于具有亲缘关系进程间通信(具有亲缘关系的进程具有数据拷贝动作(复制父进程创建子进程)) int pipe(int pipefd[2]); 功能:创建一个无名管道 参数: @pipefd  获取操作无名管道的文件描述符  pipefd[0]:读无名管道 pipefd[1]:写无名管道 返回值: 成功返回0,失败返回-1 (2)管道读写规则  读端存在  ,写管道 ---->只要管道没有满,都可以写入数据到管道 读端不存在,写管道 ---->此时写管道没有意义,操作系统会发送SIGPIPE杀死写管道的进程 写端存在,  读管道 ---->此时管道中读取数据,管道中没有数据,读阻塞 写端不存在,读管道 ---->此时管道中读取数据,管道中没有数据,此时不阻塞,立即返回,返回值0 (3)有名管道 特点:可以用于任意进程间通信,它是一种特殊的文件,在文件系统存在名字,      而文件中存放的数据是在内核空间,而不是在磁盘上 1.创建一个有名管道文件 int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode); @pathname  有名管道存在的路径 @mode      有名管道的权限 返回值: 成功返回0,失败返回-1 2.打开有名管道文件 open 如果有名管道的一端以只读的方式打开,会阻塞,直到另一端以写(只写或读写)的方式打开 如果有名管道的一端以只写的方式打开,会阻塞,直到另一端以读(只读或读写)的方式打开 3.读写操作  read /write 4.关闭管道文件 close(fd); 四 信号 信号是异步进程间通信方式 进程对信号的响应方式: <1>忽略   SIGKILL 和 SIGSTOP 不能忽略 <2>捕捉   当进程收到信号,此时执行的信号处理函数  <3>默认   大部分信号对进程的默认操作方式都是杀死进程   子进程状态发生改变的时候,操作系统向父进程发送SIGCHLD,默认对它处理方式是忽略 typedef  void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); 功能:设置进程对信号处理方式 参数: @signum  信号的编号 @handler  SIG_IGN : 忽略信号  SIG_DFL : 使用默认处理方式  函数名  : 捕捉方式处理 返回值: 成功返回handler,失败返回SIG_ERR 练习: 如何进行不阻塞,不轮训方式回收僵尸态子进程 2.在进程中设置一个定时器 unsigned int alarm(unsigned int seconds); 参数: @seconds 定时的时间,以秒为单位 注意: 一旦定时时间完成,操作系统就会向进程发送SIGALRM信号 A进程: 读文件,写管道 A进程结束条件:文件没有数据可读 B进程: 读管道,写文件 B进程结束条件:在

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