管道和消息隊列的區(qū)別
管道（PIPE）
管道通信方式的中間介質(zhì)是文件叠萍，通常稱這種文件為管道文件芝发。兩個進(jìn)程利用管道文件進(jìn)行通信時，一個進(jìn)程為寫進(jìn)程苛谷，另一個進(jìn)程為讀進(jìn)程辅鲸。寫進(jìn)程通過寫端（發(fā)送端）往管道文件中寫入信息；讀進(jìn)程通過讀端（接收端）從管道文件中讀取信息腹殿。兩個進(jìn)程協(xié)調(diào)不斷地進(jìn)行寫独悴、讀，便會構(gòu)成雙方通過管道傳遞信息的流水線锣尉。

管道分為匿名管道和命名管道刻炒。
（1）匿名管道:管道是半雙工的，數(shù)據(jù)只能單向通信自沧；需要雙方通信時坟奥，需要建立起兩個管道；只能用于父子進(jìn)程或者兄弟進(jìn)程之間（具有親緣關(guān)系的進(jìn)程）暂幼。
（2）命名管道：可在同一臺計算機的不同進(jìn)程之間或在跨越一個網(wǎng)絡(luò)的不同計算機的不同進(jìn)程之間筏勒，支持可靠的、單向或雙向的數(shù)據(jù)通信旺嬉。

  不同于匿名管道之處在于它提供一個路徑名與之關(guān)聯(lián)管行，以FIFO的文件形式存在于文件系統(tǒng)中。這樣邪媳，即使與FIFO的創(chuàng)建進(jìn)程不存在親緣關(guān)系的進(jìn)程捐顷，只要可以訪問該路徑，就能夠彼此通過FIFO相互通信（能夠訪問該路徑的進(jìn)程以及FIFO的創(chuàng)建進(jìn)程之間）雨效，因此迅涮，通過FIFO不相關(guān)的進(jìn)程也能交換數(shù)據(jù)。值得注意的是徽龟，F(xiàn)IFO嚴(yán)格遵循先進(jìn)先出（first in first out）叮姑，對管道及FIFO的讀總是從開始處返回數(shù)據(jù)，對它們的寫則把數(shù)據(jù)添加到末尾据悔。

 利用系統(tǒng)調(diào)用pipe()創(chuàng)建一個無名管道文件传透，通常稱為無名管道或PIPE；利用系統(tǒng)調(diào)用mknod()創(chuàng)建一個命名管道文件极颓，通常稱為有名管道或FIFO朱盐。PIPE是一種非永久性的管道通信機構(gòu)，當(dāng)它訪問的進(jìn)程全部終止時菠隆，它也將隨之被撤消兵琳；它也不能用于不同族系的進(jìn)程之間的通信狂秘。而FIFO是一種永久的管道通信機構(gòu)，它可以彌補PIPE的不足躯肌。管道文件被創(chuàng)建后者春，使用open()將文件進(jìn)行打開，然后便可對它進(jìn)行讀寫操作羡榴，通過系統(tǒng)調(diào)用write()和read()來實現(xiàn)碧查。通信完畢后，可使用close()將管道文件關(guān)閉校仑。因為匿名管道的文件是內(nèi)存中的特殊文件忠售，而且是不可見的，命名管道的文件是硬盤上的設(shè)備文件迄沫，是可見的稻扬。

**消息隊列****(message queue)******
消息隊列與命名管道類似，但少了打開和關(guān)閉管道方面的復(fù)雜性羊瘩。使用消息隊列并未解決我們在使用命名管道時遇到的一些問題泰佳，如管道滿時的阻塞問題。消息隊列提供了一種在兩個不相關(guān)進(jìn)程間傳遞數(shù)據(jù)的簡單有效的方法尘吗。與命名管道相比：消息隊列的優(yōu)勢在于逝她，它獨立于發(fā)送和接收進(jìn)程而存在，這消除了在同步命名管道的打開和關(guān)閉時可能產(chǎn)生的一些困難睬捶。消息隊列提供了一種從一個進(jìn)程向另一個進(jìn)程發(fā)送一個數(shù)據(jù)塊的方法黔宛。而且，每個數(shù)據(jù)塊被認(rèn)為含有一個類型擒贸，接收進(jìn)程可以獨立地接收含有不同類型值的數(shù)據(jù)塊臀晃。

優(yōu)點：
A. 我們可以通過發(fā)送消息來幾乎完全避免命名管道的同步和阻塞問題。
B. 我們可以用一些方法來提前查看緊急消息介劫。

缺點：
A. 與管道一樣徽惋，每個數(shù)據(jù)塊有一個最大長度的限制。
B. 系統(tǒng)中所有隊列所包含的全部數(shù)據(jù)塊的總長度也有一個上限座韵。

Linux系統(tǒng)中有兩個宏定義:
MSGMAX, 以字節(jié)為單位险绘，定義了一條消息的最大長度。
MSGMNB, 以字節(jié)為單位誉碴，定義了一個隊列的最大長度宦棺。

限制：
由于消息緩沖機制中所使用的緩沖區(qū)為共用緩沖區(qū)，因此使用消息緩沖機制傳送數(shù)據(jù)時翔烁，兩通信進(jìn)程必須滿足如下條件渺氧。
（1）在發(fā)送進(jìn)程把寫入消息的緩沖區(qū)掛入消息隊列時旨涝，應(yīng)禁止其他進(jìn)程對消息隊列的訪問蹬屹，否則侣背，將引起消息隊列的混亂。同理慨默，當(dāng)接收進(jìn)程正從消息隊列中取消息時贩耐，也應(yīng)禁止其他進(jìn)程對該隊列的訪問。
（2）當(dāng)緩沖區(qū)中無消息存在時厦取，接收進(jìn)程不能接收任何消息潮太；而發(fā)送進(jìn)程是否可以發(fā)送消息，則只由發(fā)送進(jìn)程是否能夠申請緩沖區(qū)決定虾攻。

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共享內(nèi)存比管道和消息隊列效率高的原因
共享內(nèi)存是進(jìn)程間通信中最簡單的方式之一铡买。共享內(nèi)存允許兩個或更多進(jìn)程訪問同一塊內(nèi)存，就如同 malloc() 函數(shù)向不同進(jìn)程返回了指向同一個物理內(nèi)存區(qū)域的指針霎箍。當(dāng)一個進(jìn)程改變了這塊地址中的內(nèi)容的時候奇钞，其它進(jìn)程都會察覺到這個更改。
因為所有進(jìn)程共享同一塊內(nèi)存漂坏，共享內(nèi)存在各種進(jìn)程間通信方式中具有最高的效率景埃。訪問共享內(nèi)存區(qū)域和訪問進(jìn)程獨有的內(nèi)存區(qū)域一樣快，并不需要通過系統(tǒng)調(diào)用或者其它需要切入內(nèi)核的過程來完成顶别。同時它也避免了對數(shù)據(jù)的各種不必要的復(fù)制谷徙。 因為系統(tǒng)內(nèi)核沒有對訪問共享內(nèi)存進(jìn)行同步，您必須提供自己的同步措施驯绎。例如完慧，在數(shù)據(jù)被寫入之前不允許進(jìn)程從共享內(nèi)存中讀取信息、不允許兩個進(jìn)程同時向同一個共享內(nèi)存地址寫入數(shù)據(jù)等条篷。解決這些問題的常用方法是通過使用信號量進(jìn)行同步骗随。
共享內(nèi)存塊提供了在任意數(shù)量的進(jìn)程之間進(jìn)行高效雙向通信的機制。每個使用者都可以讀取寫入數(shù)據(jù)赴叹，但是所有程序之間必須達(dá)成并遵守一定的協(xié)議鸿染，以防止諸如在讀取信息之前覆寫內(nèi)存空間等競爭狀態(tài)的出現(xiàn)。不幸的是乞巧，Linux無法嚴(yán)格保證提供對共享內(nèi)存塊的獨占訪問涨椒，甚至是在您通過使用IPC_PRIVATE創(chuàng)建新的共享內(nèi)存塊的時候也不能保證訪問的獨占性。 同時绽媒，多個使用共享內(nèi)存塊的進(jìn)程之間必須協(xié)調(diào)使用同一個鍵值蚕冬。

   共享內(nèi)存區(qū)是最快的可用IPC形式，一旦這樣的內(nèi)存區(qū)映射到共享它的進(jìn)程的地址空間是辕，這些進(jìn)程間數(shù)據(jù)的傳遞就不再通過執(zhí)行任何進(jìn)入內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用來傳遞彼此的數(shù)據(jù)囤热，節(jié)省了時間。       共享內(nèi)存和消息隊列获三，F(xiàn)IFO旁蔼，管道傳遞消息的區(qū)別：       ——消息隊列锨苏，F(xiàn)IFO，管道的消息傳遞方式一般為          1：服務(wù)器得到輸入          2：通過管道棺聊，消息隊列寫入數(shù)據(jù)伞租，通常需要從進(jìn)程拷貝到內(nèi)核。          3：客戶從內(nèi)核拷貝到進(jìn)程          4：然后再從進(jìn)程中拷貝到輸出文件      上述過程通常要經(jīng)過4次拷貝限佩，才能完成文件的傳遞葵诈。       ——共享內(nèi)存只需要           1:從輸入文件到共享內(nèi)存區(qū)           2:從共享內(nèi)存區(qū)輸出到文件

上述過程不涉及到內(nèi)核的拷貝，所以花的時間較少祟同。

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