进程间的间接通信

进程间通信（Inter-process Communication，IPC）是计算机系统中的一个重要问题。IPC 的目的是为了让不同的进程之间能够进行数据交换和协调工作。在实际的系统设计中，常采用直接通信和间接通信两种方式进行。本文主要探讨进程间间接通信的实现原理、优点和缺点以及常用的间接通信方式。

进程间间接通信的实现原理

进程间间接通信通过共享内存或者消息传递队列实现。通过共享内存，不同的进程可以共同读写同一块内存，实现数据交换；通过消息传递队列，进程可以将消息写入消息队列，由其他进程从队列中读取。

优点和缺点

间接通信相对于直接通信的优点是：

通信解耦：使用消息队列，不同的进程不需要知道对方的存在，只需要知道消息队列在哪里，就可以向队列发送消息。通信使用的灵活性也更强，可以不同步进行。

平台适配：由于消息队列是内核提供的设施，所以解决了不同操作系统之间的通信问题，可以保证程序的可移植性。

但也有一些缺点：

传输开销：进程之间通过共享内存进行数据交互，仅需要内核的少量协助就能完成，而使用消息队列会有一些开销，例如消息队列的创建、管理和消息维护的成本，以及消息队列本身的空间开销。

易出错：消息队列与信号量、共享内存等 IPC 设施相关，如果一个进程在读取消息队列的消息时，另外一个进程删除了这个消息队列，就有可能导致程序异常崩溃。

常用的间接通信方式

消息队列是常用的进程间间接通信方式，它具有高效率，稳定性和灵活性等特点，被广泛应用于生产环境中。创建消息队列一般包括以下步骤：

创建消息队列：通过 msgget() 系统函数，指定一个唯一标识符和一些队列属性创建一个消息队列。

发送消息：使用 msgsnd() 系统函数将消息写入消息队列。在发送消息时，需要给出消息数据的地址、消息类型和数据大小等信息。

接收消息：使用 msgrcv() 系统函数接收消息，获取消息队列中的消息数据。在接收消息时，需要给出消息类型、消息缓冲区的地址和缓冲区大小等信息。