消息队列是Linux IPC中很常用的一种通信方式,它通常用来在不同进程间发送特定格式的消息数据。
消息队列是消息的链接表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。 标识符是IPC对象的内部名, 而它的外部名则是key(键), 它的基本类型是key_t, 在头文件<sys/types.h>中定义为长整型.。键由内核变换成标识符。
消息队列:消息队列的本质是由Linux内核创建用于存放消息的链表,并且其功能是用来存放消息的,所以又称之为消息队列。 在Linux的不同进程中,包括有血缘的进程和无血缘的进程,都可以通过Linux消息队列API所得到的消息队列唯一标识符对消息队列进行操作。
UNIX/Linux 是多任务的操作系统,通过多个进程分别处理不同事务来实现,如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时,互相之间的通讯就很有必要了
操作系统版本:SUSE Linux Enterprise Server 10 SP4 32bit
*学到后面的时候,你将知道,我为什么举得这两个例子命名可以都在一个条件下成立,为什么还换到了另一个不着边际的立场点上。
函数原型:int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
进程间通信(interprocess communication,简称 IPC)指两个进程之间的通信。系统中的每一个进程都有各自的地址空间,并且相互独立、隔离,每个进程都处于自己的地址空间中,因此相互通信比较难,Linux 内核提供了多种进程间通信的机制。
本文主要探讨了Linux消息队列的发送、接收以及异步通知机制。首先介绍了消息队列的发送和接收过程,然后详细描述了异步通知的方式,最后通过一个示例展示了如何使用epoll机制实现异步通知。
进程间通信有如下的目的:1、数据传输,一个进程需要将它的数据发送给另一个进程,发送的数据量在一个字节到几M之间;2、共享数据,多个进程想要操作共享数据,一个进程对数据的修改,其他进程应该立刻看到;3、通知事件,一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它们发生了某件事情;4、资源共享,多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点,需要内核提供锁和同步机制;5、进程控制,有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。
unix操作系统里面,有一个fork操作,可以创建进程的子进程,或者说是复制一个进程完全一样的子进程,共享代码空间,但是各自有独立的数据空间,不过子进程的数据空间是拷贝父进程的数据空间的。
每个进程的用户地址空间都是独立的,一般而言是不能互相访问的,但内核空间是每个进程都共享的, 所以进程之间要通信必须通过内核。
php多进程通信,有各种各样的方法(进程信号,消息队列,管道,共享内存,socket等等)
在流式计算中,Kafka一般用来缓存数据,Storm通过消费Kafka的数据进行计算。
初学操作系统的时候,我就一直懵逼,为啥进程同步与互斥机制里有信号量机制,进程通信里又有信号量机制,然后你再看网络上的各种面试题汇总或者博客,你会发现很多都是千篇一律的进程通信机制有哪些?进程同步与互斥机制鲜有人问津。看多了我都想把 CSDN 屏了.....,最后知道真相的我只想说为啥不能一篇博客把东西写清楚,没头没尾真的浪费时间。
https://mp.weixin.qq.com/s/mblyh6XrLj1bCwL0Evs-Vg
IPC的意思是“ 进程间通信机制”,Linux内核有三种常用IPC对象可以拿来做进程间通信--消息队列,共享内存,信号量。这三种IPC对象在Linux内核中都以链表的形式存储,它们都有特定的ID来标识(消息队列标识符msqid、共享内存标识符shmid,信号量标识符semid)。
Linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。而对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”,通信进程局限在单个计算机内;后者则跳过了该限制,形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来,如图示:
系统的耦合性越高,容错性就越低。以电商应用为例,用户创建订单后,如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统,任何一个子系统出了故障或者因为升级等原因暂时不可用,都会造成下单操作异常,影响用户使用体验。
场景说明:用户注册后,需要发注册邮件和注册短信,传统的做法有两种 1.串行的方式 2.并行的方式
在Linux系统编程和运维中,进程间通信(IPC)是一个重要的概念。为了有效地管理和监控这些IPC资源,Linux提供了多种工具和命令,其中lsipc就是其中之一。然而,需要注意的是,标准的Linux发行版中可能并没有直接名为lsipc的命令,但通常我们提到的lsipc是指ipcs命令的一个特定用法或者某个Linux发行版提供的工具,用于列出系统中的IPC设施信息。
管道一般为有亲缘关系进程提供单路数据流, 通过pipe(int fd[2])创建, 返回两个文件描述符, fd[0] 用于读,fd[1]用于写。 通过 read 和 write 函数进行 操作。
全称:Java Message Service 中文:Java消息服务。 JMS是Java的一套API标准,最初的目的是为了使应用程序能够访问现有的MOM系统(MOM是Message Oriented Middleware的英文缩写,指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。);后来被许多现有的MOM供应商采用,并实现为MOM系统。 基于JMS实现的MOM,又被称为JMS Provider。
一、在前面介绍了system v 消息队列的相关知识,现在来稍微看看posix 消息队列。 posix消息队列的一个可能实现如下图: 其实消息队列就是一个可以让进程间交换数据的场所,而两个标准的消息队
本文主要介绍进程间通信(IPC,Inter Process Communication)的一些方式,包括:
##前言 ###Kafka简介 Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式的消息系统,使用Scala编写,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前越来越多的开源分布式处理系统如Cloudera、Apache Storm、Spark都支持与Kafka集成。 ###Kafka优点 Kafka好处:转自 InfoQ:Kafka剖析
前言 Kafka简介 Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式的消息系统,使用Scala编写,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前越来越多的开源分布式处理系统如Cloudera、Apache Storm、Spark都支持与Kafka集成。 Kafka优点 Kafka好处:转自InfoQ:Kafka剖析
经常有读者后台跟我说,希望我能够写一些系统设计相关的文章,最近我就在研究常用消息队列 kafka 和 pulsar 的架构设计,所以总结了这篇文章,希望在你做技术选型或阅读源码的时候起到一定的帮助。
在操作系统中,进程间通信是指不同进程之间进行信息共享、数据传输和消息通知等交互的过程。每个进程在创建时都有自己独立的虚拟地址空间,但它们共享内核空间。因此,要实现进程间的通信,必须通过内核来进行中介,如下图所示:
消息队列不知道大家看到这个词的时候,会不会觉得它是一个比较高端的技术。消息队列,一般会简称为 MQ(Message Queue)。消息队列是一种帮助开发人员解决系统间异步通信的中间件,常用于解决系统解耦和请求的削峰平谷的问题。
Message queue概述: 多个独立的进程之间可以通过消息缓冲机制来相互通信,这种通信的实现是以消息缓冲区为中间介质,通信双方的发送和接收操作均以消息为单位。 消息队列一旦创建后即可由多进程共享,发送消息的进程可以在任意时刻发送任意个消息到制定的消息队列上,并检查是否有接收进程在等待它所发送的消息,若有则唤醒它。而接收信息的进程可以在需要消息的时候到制定的消息队列上获取消息,如果消息还没有到来,则转为睡眠状态等待 消息队列是IPC对象的一种 消息队列有消息队列ID来唯一标识 消息队列就是一个消息的列别
在日常工作/学习中,读者可能会经常听到如下一些词:“作业”,“任务”,“开了几个线程”,“创建了几个进程”,“多线程”,“多进程”等等。如果系统学习过《操作系统》这门课程,相信大家对这些概念都十分了解。但对很多电子、电气工程专业(或是其他非计算机专业)的同学来说,由于这门课程不是必修课程,我们脑海中可能就不会有这些概念,听到这些概念的时候就会不知所云,不过没有关系,先让我们克服对这些概念的恐惧。比如小时候刚开始学习数学的时候,先从正整数/自然数开始学习,然后逐步接触到分数、小数、负数、有理数、无理数、实数,再到复数等等。这些操作系统中的概念也是这样,让我们从初级阶段开始学起,逐步攻克这些新概念背后的真正含义。
Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式的消息系统,使用Scala编写,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前越来越多的开源分布式处理系统如Cloudera、Apache Storm、Spark都支持与Kafka集成。 消息的发布描述为producer,消息的订阅描述为consumer,将中间的存储阵列称作broker(代理)。kafka是linkedin用于日志处理的分布式消息队列,同时支持离线和在线日志处理。kafka对消息保存时根据Topic进行归类,发送消息者就是Producer,消息接受者就是Consumer,每个kafka实例称为broker。然后三者都通过Zookeeper进行协调。 也即:
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道除了具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
通过之前的学习,我们大致可以感受出来,共享内存,消息队列和信号量在使用的时候是有很多共性的。它们三个的接口,包括接口中传的参数有的都有很大的相似度。其实,共享内存,消息队列和信号量是操作系统针对本地进程间通信特意设计出来的system V版本的进程间通信(IPC,Inter Process Communication)技术。共享内存,消息队列和信号量所管理的资源称为IPC资源。在操作系统底层,共享内存,消息队列和信号量都是有相对应的结构体将它们维护起来的。
无名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.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。
在 System V 通信标准中,还有一种通信方式:消息队列,以及一种实现互斥的工具:信号量;随着时代的发展,这些陈旧的标准都已经较少使用了,但作为 IPC 中的经典知识,我们可以对其做一个简单了解,扩展 IPC 的知识栈,尤其是 信号量,可以通过它,为以后多线程学习中 POSIX 信号量的学习做铺垫
对于进程间通信,想必管道大家再熟悉不过了,对于管道这种通信方式,其实是对底层代码的一种复用,linux工程师借助类似文件缓冲区的内存空间实现了管道,其实也算偷了一个小懒,随着linux的发展,linux正式推出了System V来专门进行进程间通信,它和管道的本质都是一样的,都是让不同的进程看到同一份资源。
消息队列(Message Queue,简称MQ)。消息中间件作为实现分布式消息系统可拓展、可伸缩性的关键组件,具有高吞吐量、高可用等等优点。
core file size是限制core文件的大小,默认情况下是0,就是没有打开的,ulimit -c参数代表core file size,单位是blocks,一个blocks是1024个字节
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;
消息队列就是一个消息的链表,每个消息队列都有一个队列头,用结构struct msg_queue来描述。队列头中包含了该队列的大量信息,包括消息队列的键值、用户ID、组ID、消息数目、读写进程ID等。其定义如下:
今天突然被 ==“不同场景下该如何选择进程间通信方式?”==给噎着了,这我还真没认真想过,以前只知道说它们都是什么?为什么?怎么用?还真没想过什么时候用谁?这个问题。
消息队列 消息队列是Linux IPC中很常用的一种通信方式,它通常用来在不同进程间发送特定格式的消息数据。 消息队列和之前讨论过的管道和FIFO有很大的区别,主要有以下两点(管道请查阅我的另一篇文章:https://cloud.tencent.com/developer/article/1021159): Ø 一个进程向消息队列写入消息之前,并不需要某个进程在该队列上等待该消息的到达,而管道和FIFO是相反的,进程向其中写消息时,管道和FIFO必须已经打开来读,否则写进程就会阻塞(默认情况下)。 Ø IP
Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式的消息系统,使用Scala编写,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前越来越多的开源分布式处理系统如Storm,Spark,Flink都支持与Kafka集成。现在我们的数据实时处理平台也使用到了kafka。现在它已被多家不同类型的公司作为多种类型的数据管道和消息系统使用。
1.管道(Pipe)及有名管道(namedpipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信 2.信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身;linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction(实际上,该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又能够统一对外接口,用sigaction函数重新实现了signal函数) 3.消息队列:消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列systemV消息队列.有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息.消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点. 共享内存:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式.是针对其他通信机制运行效率较低而设计的.往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥. 4.信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。 5.套接口(Socket):更为一般的进程间通信机制,可用于不同机器之间的进程间通信.起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的,但现在一般可以移植到其它类Unix系统上:Linux和SystemV的变种都支持套接字. PHP版本实现:https://www.jianshu.com/p/08bcf724196b
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