进程线程通信方式及进程线程区别

一、进程间的通信方式

  1. 管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

  2. 有名管道 (namedpipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

  3. 信号量(semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

  4. 消息队列( messagequeue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

  5. 信号 (sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。

  6. 共享内存(shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。

  7. 套接字(socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。

二、线程间的通信方式

  1. 锁机制:包括互斥锁、条件变量、读写锁。 互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。 读写锁允许多个线程同时读共享数据,而对写操作是互斥的。 条件变量可以以原子的方式阻塞进程,直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。

  2. 信号量机制(Semaphore):包括无名线程信号量和命名线程信号量

  3. 信号机制(Signal):类似进程间的信号处理

线程间的通信目的主要是用于线程同步,所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。

参考资料 https://blog.csdn.net/alexlee1986/article/details/21227417

两者区别

参考书籍《计算机操作系统(第四版)》

  • 拥有资源:进程是资源分配的基本单位,但是线程不拥有资源,线程可以访问隶属进程的资源。同一进程中的所有线程都具有相同的地址空间。

  • 调度的基本单位:线程是独立调度的基本单位,在同一进程中,线程的切换不会引起进程切换,从一个进程内的线程切换到另一个进程中的线程时,会引起进程切换。

  • 系统开销:由于创建或撤销进程时,系统都要分配或回收资源,如内存空间、I/O 设备等,OS所付出的开销远大于创建或撤销线程时的开销。类似地,在进行进程切换时,涉及当前执行进程 CPU 环境的保存及新调度进程 CPU 环境的设置,而线程切换时只需保存和设置少量寄存器内容,开销很小。

  • 通信方面:进程间通信 (IPC) 需要进程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性。而线程间可以通过直接读/写同一进程中的数据段(如全局变量)来进行通信。

  • 并发性:不仅进程间可以并发执行,而且在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行,甚至允许在一个进程中的所有线程都能并发执行。同样,不同进程中的线程也能并发执行。

  • 独立性:在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低。

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转载自blog.csdn.net/fmuma/article/details/80491590