Unix套接字进程通信初探【Go版本】

FunTester

发布于 2024-05-28 16:42:46

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发布于 2024-05-28 16:42:46

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最近看到一些资料，提到了在同一台机器上进程间通讯的方式：unix套接字。起初我还以为是Socket接口，因为用到了变量SocketPath。后面经过AI助理翻译，才知道原来这是我的知识盲区了。

现在赶紧把这块知识补充上。

Unix套接字简介

Unix套接字（Unix domain sockets）是一种用于同一主机上进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）的机制。与网络套接字不同，Unix套接字不使用网络协议栈，因此性能更高。它们主要用于需要高效、低延迟的本地进程通信场景。

Unix套接字的类型

流套接字（SOCK_STREAM）：
- 提供面向连接的、可靠的字节流服务，类似于TCP。
- 数据传输具有顺序和可靠性保障。
数据报套接字（SOCK_DGRAM）：
- 提供无连接的、消息为单位的数据传输，类似于UDP。
- 数据传输不保证顺序和可靠性。

Unix套接字的工作流程

服务器端操作流程：

创建套接字：使用系统调用创建一个套接字文件描述符。
绑定套接字：将套接字绑定到一个文件系统路径，类似于网络套接字绑定到IP地址和端口。
监听连接：使套接字进入监听状态，准备接受客户端连接。
接受连接：当有客户端请求连接时，接受连接并创建一个新的套接字文件描述符用于通信。
通信：通过读写操作在服务器和客户端之间传输数据。
关闭套接字：完成通信后，关闭套接字并清理资源。

客户端操作流程：

创建套接字：使用系统调用创建一个套接字文件描述符。
连接到服务器：使用系统调用连接到服务器端的套接字路径。
通信：通过读写操作在客户端和服务器之间传输数据。
关闭套接字：完成通信后，关闭套接字并清理资源。

优点和应用场景

优点：

高效：由于不涉及网络协议栈的处理，Unix套接字具有更低的开销和更高的性能。
安全：Unix套接字只能在本地主机上使用，降低了网络攻击的风险。
简单：配置和使用比网络套接字更简单，不需要考虑网络配置和防火墙等问题。

典型应用场景：

本地进程通信：例如，系统服务之间或应用程序内部组件之间的通信。
高性能服务：需要高效、低延迟的本地服务，例如数据库服务（如MySQL）。
容器间通信：在容器化环境中，本地容器之间的通信。

Unix套接字是一种高效、可靠的本地进程间通信机制，适用于需要低延迟和高性能的应用场景。它们通过文件系统路径进行标识和通信，使用方便且配置简单，是本地主机上进程通信的重要工具。

Go语言实现

下面来用Go语言实现一个基于unix的服务端和客户端，并且模拟进行进程间的通讯。下期我们将会用Java&Groovy重新实现一遍。同时测试一下夸语音unix套接字进程间通讯。

服务端

// TestServer 测试服务端  
//  
//  @Description: 测试服务端  
//  @param t  
func TestServer(t *testing.T) {  
    if _, err := os.Stat(socketPath); err == nil {  
       os.Remove(socketPath) // 如果文件存在，删除文件  
    }  
    listener, err := net.Listen("unix", socketPath) // 监听,创建一个unix socket  
    if err != nil {  
       fmt.Println("监听发生异常:", err)  
       return  
    }  
    defer listener.Close() // 关闭监听  
    fmt.Println("服务启动...")  
    for { // 循环  
       conn, err := listener.Accept() // 接收连接  
       if err != nil {  
          fmt.Println("接受信息错误:", err)  
          return  
       }  
       go handleConnection(conn) // 处理连接  
    }  
}

其中处理连接的方法内容如下：

// handleConnection 处理连接  
//  
//  @Description: 处理连接  
//  @param conn  
func handleConnection(conn net.Conn) {  
    defer conn.Close()           // 关闭连接  
    buffer := make([]byte, 1024) // 创建一个缓冲区  
    n, err := conn.Read(buffer)  // 读取数据  
    if err != nil {              // 如果读取错误  
       fmt.Println("读取错误:", err)  
       return  
    }  
    fmt.Printf("收到消息: %s\n", string(buffer[:n])) // 打印接收到的数据  
}

客户端

客户端代码比较简单，实现了发送消息的功能。

// TestClient 测试客户端  
//  
//  @Description: 测试客户端  
//  @param t  
func TestClient(t *testing.T) {  
    conn, err := net.Dial("unix", socketPath)  
    if err != nil {  
       fmt.Println("拨号发生错误:", err)  
       return  
    }  
    defer conn.Close()  
    message := "Hello FunTester"  
    _, err = conn.Write([]byte(message))  
    if err != nil {  
       fmt.Println("写入消息错误:", err)  
       return  
    }  
}

测试控制台打印

经过多次发送消息，控制台打印信息如下：

服务启动...
收到消息: Hello FunTester
收到消息: Hello FunTester
收到消息: Hello FunTester

下期的Java和Groovy版本敬请期待！！！

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原始发表：2024-05-26，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

进程

连接

通信

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