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Windows下進(jìn)程間通訊的幾個(gè)比較?
1 進(jìn)程與進(jìn)程通信

進(jìn)程是裝入內(nèi)存并準(zhǔn)備執(zhí)行的程序,每個(gè)進(jìn)程都有私有的虛擬地址空間,由代碼、數(shù)據(jù)以及它可利用的系統(tǒng)資源(如文件、管道等)組成。多進(jìn)程/多線程是Windows操作系統(tǒng)的一個(gè)基本特征。Microsoft Win32應(yīng)用編程接口(Application Programming Interface, API)提供了大量支持應(yīng)用程序間數(shù)據(jù)共享和交換的機(jī)制,這些機(jī)制行使的活動(dòng)稱(chēng)為進(jìn)程間通信(InterProcess Communication, IPC),進(jìn)程通信就是指不同進(jìn)程間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換。
正因?yàn)槭褂肳in32 API進(jìn)行進(jìn)程通信方式有多種,如何選擇恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞骄统蔀閼?yīng)用開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要問(wèn)題,下面本文將對(duì)Win32中進(jìn)程通信的幾種方法加以分析和比較。
2 進(jìn)程通信方法
2.1 文件映射
文件映射(Memory-Mapped Files)能使進(jìn)程把文件內(nèi)容當(dāng)作進(jìn)程地址區(qū)間一塊內(nèi)存那樣來(lái)對(duì)待。因此,進(jìn)程不必使用文件I/O操作,只需簡(jiǎn)單的指針操作就可讀取和修改文件的內(nèi)容。
Win32 API允許多個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)同一文件映射對(duì)象,各個(gè)進(jìn)程在它自己的地址空間里接收內(nèi)存的指針。通過(guò)使用這些指針,不同進(jìn)程就可以讀或修改文件的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了對(duì)文件中數(shù)據(jù)的共享。
應(yīng)用程序有三種方法來(lái)使多個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)文件映射對(duì)象。
(1)繼承:第一個(gè)進(jìn)程建立文件映射對(duì)象,它的子進(jìn)程繼承該對(duì)象的句柄。
(2)命名文件映射:第一個(gè)進(jìn)程在建立文件映射對(duì)象時(shí)可以給該對(duì)象指定一個(gè)名字(可與文件名不同)。第二個(gè)進(jìn)程可通過(guò)這個(gè)名字打開(kāi)此文件映射對(duì)象。另外,第一個(gè)進(jìn)程也可以通過(guò)一些其它IPC機(jī)制(有名管道、郵件槽等)把名字傳給第二個(gè)進(jìn)程。
進(jìn)程和線程通信方式有什么不同?
線程的目的就是實(shí)現(xiàn)多個(gè)程序的并發(fā)運(yùn)行。在多線程環(huán)境中,進(jìn)程作為資源的獨(dú)立單位,線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是被進(jìn)程調(diào)度的基本單位。進(jìn)程間通信必須使用操作系統(tǒng)提供的進(jìn)程通訊機(jī)制,而同一進(jìn)程的各線程可以直接讀寫(xiě)進(jìn)程數(shù)據(jù)段進(jìn)行通信淡然同樣需要同步和互斥手段的輔助。以保證數(shù)據(jù)的一致性。另外同一進(jìn)程的線程切換比進(jìn)程切換快的多。線程包括內(nèi)核級(jí)線程KTL 用戶(hù)級(jí)線程UTL 混合式線程
windows的三種進(jìn)程同步機(jī)制?
1. 臨界區(qū)
只能同步同一個(gè)進(jìn)程的線程之間的同步,因?yàn)榕R界區(qū)不能跨越進(jìn)程的邊界工作。也是因?yàn)榕R界區(qū)沒(méi)有name,所以不能跨進(jìn)程使用。
2. 互斥量
可以同步在相同進(jìn)程,或不同進(jìn)程間的線程進(jìn)行同步。所以互斥量是有name的,可以跨進(jìn)程使用。
3. 事件
在任何特定時(shí)間,事件只能處在兩種狀態(tài)的一種:引發(fā)(設(shè)置)或者調(diào)低(重置)。設(shè)置可以任務(wù)是出于信號(hào)狀態(tài),重置事件可以認(rèn)為是出于非信號(hào)狀態(tài)。
在Windows操作系統(tǒng)中,常見(jiàn)的三種進(jìn)程同步機(jī)制如下:
1. 互斥量(Mutex):互斥量用于保護(hù)共享資源,確保同一時(shí)間只有一個(gè)進(jìn)程或線程可以訪問(wèn)它。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程或線程獲取到互斥量的所有權(quán)后,其他進(jìn)程或線程必須等待它釋放互斥量后才能獲取?;コ饬渴且环N二進(jìn)制同步對(duì)象,它具有兩種狀態(tài):有鎖定和無(wú)鎖定。
2. 信號(hào)量(Semaphore):信號(hào)量用于控制對(duì)有限數(shù)量資源的訪問(wèn)。與互斥量不同,信號(hào)量可以有多個(gè)同時(shí)訪問(wèn)的進(jìn)程或線程。信號(hào)量可以是計(jì)數(shù)信號(hào)量,用于限制進(jìn)程或線程的數(shù)量,也可以是二進(jìn)制信號(hào)量,用于互斥訪問(wèn)。
3. 事件(Event):事件用于在多個(gè)進(jìn)程或線程之間進(jìn)行通信和同步。一個(gè)事件可以有兩個(gè)狀態(tài):已觸發(fā)或未觸發(fā)。當(dāng)某個(gè)進(jìn)程或線程等待一個(gè)事件時(shí),如果事件未觸發(fā),進(jìn)程或線程將被阻塞。當(dāng)事件被觸發(fā)時(shí),等待的進(jìn)程或線程將被喚醒并可以繼續(xù)執(zhí)行。
這些進(jìn)程同步機(jī)制在多進(jìn)程或多線程編程中起到關(guān)鍵作用,確保資源的正確訪問(wèn)和避免競(jìng)爭(zhēng)條件。不同的機(jī)制適用于不同的場(chǎng)景,具體的選擇取決于應(yīng)用程序的需求和設(shè)計(jì)。
到此,以上就是小編對(duì)于的問(wèn)題就介紹到這了,希望這3點(diǎn)解答對(duì)大家有用。
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