在之前我们讲了 Node 中的进程通信，在 *nix 系统下使用的是 Unix Domain Socket，在 window 系统下使用的的命名管道。
其实进程间的通信远不止上述两种，该篇文章我们来了解更多吧！
匿名管道
在使用 git 命令批量删除本地分支时，经常使用git branch | grep 'fix_5.2.x' | xargs git branch -d这个命令，那其实 | 就是我们常说的管道，前面的命令的输出作为后一个命令的输入。
管道是一种半双工的通信方式，数据只能有一个流动方向，数据只能从一端写入，从另一端读取。想要实现双方通信，需要实现两个管道。
int _pipe[2];
int ret = pipe(_pipe);
在 C++ 中，创建管道用 pipe 函数。调用 pipe 函数，会在内核中开辟出一块缓冲区用来进行进程间通信，这块缓冲区称为管道，它有一个读端和一个写端。_pipe[0] 指向管道的读端，_pipe[1] 指向管道的写端。通过 read(_pipe[0]) 读取管道中的内容，write(_pipe[1]) 向管道中写入内容。
管道通信的步骤
-
父进程创建管道，得到两个文件描述符指向管道的两端
-
fork 子进程，子进程复制两个文件描述符指向同一管道
-
父进程关闭写端 _pipe[1]，子进程关闭读端 _pipe[0]，从而实现通信
int main()
{
int _pipe[2];
int ret = pipe(_pipe);
if (ret < 0)
{
perror("pipe\n");
}
pid_t id = fork();
if (id < 0)
{
perror("fork\n");
}
// 子进程
else if (id == 0)
{
close(_pipe[0]);
char msg[1024] = {0};
while (1)
{
fgets(msg, sizeof(msg), stdin);
printf("send msg %s\n", msg);
write(_pipe[1], msg, strlen(msg));
sleep(1);
}
}
// 父进程
else
{
close(_pipe[1]);
char msg[1024] = {0};
while (1)
{
memset(msg, '\0', sizeof(msg));
read(_pipe[0], msg, sizeof(msg));
printf("recv msg %s\n", msg);
}
}
return 0;
}
匿名管道的特点
- 只能单向通信，且只能为存在血缘关系的进程
- 依赖于文件系统
- 生命周期跟随进程，在内存中，进程结束后被释放
⭕️ 如果想利用匿名管道实现双向通信，则需要创建两个管道，且需要继承两个管道的文件描述符。
命名管道
匿名管道中，只有血缘关系的进程才可以进程通信，命名管道(FIFO)解决了这个问题。
它提供一个路径名与之关联，以文件的形式存储在文件系统。即使进程与创建 FIFO 的进程不存在亲缘关系，只要可以访问该路径，就能够通过 FIFO 相互通信。
FIFO 表明是先进先出(First-In-First-Out)，Unix 中的 FIFO 类似管道，是一个半双工的数据流。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int ret = mkfifo(pathname, mode);
第一个参数是 Unix 的路径名，又为 FIFO 的名字。
mode 参数为文件的权限位，创建 FIFO 后，需要使用 open 函数打开文件来进行读或者写操作。FIFO 不能打开来既可以读又可以写。write 总是从尾部添加数据，read 总是从开头添加数据。
命名管道的实现
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#define _PATH_NAME_ "./myfifo"
#define _SIZE_ 100
int main()
{
// 创建管道时需要在 mode 参数位置传 S_IFIFO,表明创建的是命名管道
int ret = mkfifo(_PATH_NAME_, S_IFIFO | 0666);
if (ret == -1)
{
printf("make file error\n");
return -1;
}
char buf[_SIZE_];
memset(buf, '\0', sizeof(buf));
int fd = open(_PATH_NAME_, O_WRONLY);
while (true)
{
fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin);
int ret = write(fd, buf, strlen(buf) + 1);
if (ret < 0)
{
printf("write error\n");
break;
}
}
close(fd);
unlink(_PATH_NAME_);
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<string.h>
#define _PATH_NAME_ "./myfifo"
#define _SIZE_ 100
int main()
{
int fd = open(_PATH_NAME_, O_RDONLY);
if(fd < 0)
{
printf("open file error\n");
return 1;
}
char buf[_SIZE_];
memset(buf, '\0', sizeof(buf));
while(true)
{
int ret = read(fd, buf, sizeof(buf));
if(ret < 0)
{
printf("read error\n");
break;
}
printf("%s\n", buf);
int ret1 = write(fd, buf, sizeof(buf));
}
close(fd);
unlink(_PATH_NAME_);
return 0;
}
命名管道和匿名管道的区别
