进程与线程区别，进程间通信方式

一、进程和线程的区别

可以根据以下四方面来分析：

1、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。

2、调度

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，从一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时，会引起进程切换。

3、系统开销

        由于创建或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，如内存空间、I/O 设备等，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。

4、通信方面

        线程间可以通过直接读写同一进程中的数据进行通信，但是进程通信需要借助 IPC。

二、进程间通信方式

1、管道：包括无名和有名管道。

(1)管道(pipe)

        管道是通过调用 pipe 函数创建的，fd[0] 用于读，fd[1] 用于写。 【是由内核管理的一个缓冲区，速度慢，容量有限】

 它具有以下限制：

• 只支持半双工通信（单向交替传输）；
• 只能在父子进程或者兄弟进程中使用。

(2)有名管道(FIFO)

        命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。FIFO 常用于客户-服务器应用程序中，FIFO 用作汇聚点，在客户进程和服务器进程之间传递数据。

 2、信号(signal)

        用于通知接收进程某个事件已经发生。

3、消息队列( message queue )

        消息队列是由消息组成的链表，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。

    是用于两个进程之间的通讯，首先在一个进程中创建一个消息队列，然后再往消息队列中写数据，而另一个进程则从那个消息队列中取数据。需要注意的是，消息队列是用创建文件的方式建立的，如果一个进程向某个消息队列中写入了数据之后，另一个进程并没有取出数据，即使向消息队列中写数据的进程已经结束，保存在消息队列中的数据并没有消失，也就是说下次再从这个消息队列读数据的时候，就是上次的数据。

        相比于 FIFO，消息队列具有以下优点：

• 消息队列可以独立于读写进程存在，从而避免了 FIFO 中同步管道的打开和关闭时可能产生的困难；
• 避免了 FIFO 的同步阻塞问题，不需要进程自己提供同步方法；
• 读进程可以根据消息类型有选择地接收消息，而不像 FIFO 那样只能默认地接收。

4、共享内存( shared memory )

        共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。【两个不同进程 A、B 共享内存的意思是：同一块物理内存被映射到进程 A、B 各自的进程地址空间。进程 A 可以即时看到进程 B 对共享内存中数据的更新，反之亦然】

        共享内存是最快的 IPC(进程间通信) 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，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

5、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。

6、套接字(socket) 

        套接字也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同机器间的进程通信。