由于一个进程通常包括多个线程，这多个线程之间因资源共享自然地就存在一种合作关系。这种合作关系虽然可以表现为相互独立，但更多地时候是互相交互。这就是通信。...舞台上的演员可以通过对白，手势和拥抱等方法来交互通信。类似地，线程也可以同样的方式来进行通信。下面我们就来看一下线程的这些交互方式。 管道、记名管道、套接字 演员最常使用的交互手段就是对白。...对于同一主机来讲允许有多个同一命名管道的实例，并且可以由不同的进程打开,但是不同的管道都有属于门己的管道缓冲区，而且有自己的通信环境，互不影响。命名管道可以支持多个客户端连接一个服务器端。...而原本的服务器套接字serversocket则回到其原来的监听操作上。 套接字由于其功能强大而获得了很大发展，并出现了许多种类。不同的操作系统均支持或实现了某种套接字功能。...共享内存 管道，套接字，信号，信号量，虽然满足了多种通信需要，但还是有一种需要未能满足。这就是两个进程需要共享大量数据。
人类的通信方式无外乎对白（通过声音沟通）、打手势、写信、发电报、拥抱等方法。同理，进程也可以通过同样的方式来进行通信。本篇我们就来看看进程的这些交互方式。...1.2 套接字 ? 套接字（Socket）的功能非常强大，可以支持不同层面、不同应用、跨网络的通信。使用套接字进行通信需要双方均创建一个套接字，其中一方作为服务器方，另外一方作为客户方。...服务器方必须首先创建一个服务区套接字，然后在该套接字上进行监听，等待远方的连接请求。客户方也要创建一个套接字，然后向服务器方发送连接请求。...从而我们也可以看出，信号量已经不只是一种通信机制，更是一种同步机制。 三、进程拥抱：共享内存 前面通过对话、发电报、旗语已经满足了多种通信需要，但是当两个进程要共享大量数据时就没法十分满足需求。...的确，看起来很像管道，但又不是管道： （1）消息队列无固定的读写进程，任何进程都可以读写；而管道需要指定谁读和谁写； （2）消息队列可以同时支持多个进程，多个进程可以读写消息队列；即所谓的多对多
2.1 fork实现父子进程套接字继承共享 上面讨论到了服务重启或升级时，只有新进程继承旧进程监听的套接字才能真正做到平滑重启。新进程如何继承旧进程的套接字资源呢？...答案是：通过Unix类系统独有的fork系统调用可以实现父子进程的资源共享，当然也包括套接字的资源共享，然后使用exec系统调用加载新的二进制更新服务端到新版本。...fd以外，还可以通过Unix Domain Socket在不同进程间共享套接字fd，也能达到共享fd的目的，实现原理简单来讲就是kernel帮忙dup了一下给到目的进程。...reuseport特性的加入，是可以让多个进程/线程监听同一个地址（ip:port)，每监听一次就会新建一个新的套接字，每个套接字都有自己的半连接和全连接队列。...如果启用reuseport，让新进程可以直接监听同一个地址，这会在新进程里创建一个新的套接字。通过上面的分析可知，旧进程的套接字有自己的半连接和全连接队列，新进程的套接字也有自己的半连接和全连接队列。
NGINX的每个工作进程通过状态机处理多个连接请求，这个状态机被实现为非阻塞的工作方式： 每个工作进程需要处理若干套接字，包括监听套接字或者连接套接字。...当监听套接字收到新的请求时，会打开一个新的连接套接字来处理与客户端的通信。 当一个事件到达连接套接字时，工作进程迅速完成响应，并转而处理其他任何套接字新收到的事件。...进程或线程，是一组操作系统可调度的、运行在CPU内核上的独立指令集。大多数复杂的应用程序都并行运行多个线程或进程，原因有两个： ● 可以同时使用更多的计算机内核。...1.工作进程在监听套接字和连接套接字上等待事件。 2.事件发生在套接字上，工作进程会处理这些事件。 ●监听套接字上的事件意味着：客户端开始了一局新的游戏。工作进程创建了一个新的连接套接字。...新的NGINX主进程与原来的主进程并行，它们共享监听套接字。两个进程都是活跃的(active)，它们各自的工作进程处理各自的流量(traffic)。然后，你可以通知旧的主进程与其工作进程完美退出。
当有多个线程要修改这个共享资源时，为了保证共享资源的正确性，就需要有额外的机制进行保证，而这个额外的机制，就会带来额外的开销。...在socket模型中，不同操作调用后会返回不同的套接字(看做是不同主机之间的进程进行双向通信的端点，简单的说就是通信的两方的一种约定，用套接字中的相关函数来完成通信过程。)类型。...socket()方法会返回主动套接字，然后调用listen()方法，将主动套接字转化为监听套接字，此时，可以监听来自客户端的连接请求。...简单来说，在Redis只运行单线程的情况下，该机制允许内核中，同时存在多个监听套接字和已连接套接字。内核会一直监听这些套接字上的连接请求或数据请求。...Redis网络框架调用epoll机制，让内核监听这些套接字。此时，Redis线程不会阻塞在某一个特定的监听或已连接套接字上，也就是说，不会阻塞在某一个特定的客户端请求处理上。
5 信号量通信 ---- 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。...7 共享内存通信 ---- 共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。...8.2 绑定 SOCK_STREAM 式本地套接字的通信双方均需要具有本地地址，其中服务器端的本地地址需要明确指定，指定方法是使用 struct sockaddr_un 类型的变量，将相应字段赋值，再将其绑定在创建的服务器套接字上...8.3 监听 服务器端套接字创建完毕并赋予本地地址值（名称，本例中为Server Socket）后，需要进行监听，等待客户端连接并处理请求，监听使用 listen 系统调用，接受客户端连接使用accept...8.4 连接服务器 客户端套接字创建完毕并赋予本地地址值后，需要连接到服务器端进行通信，让服务器端为其提供处理服务。
该机制的主要目的或目标是在多个进程之间提供通信。简而言之，互通允许一个进程让另一个进程知道某些事件已经发生。...但是，管道、FIFO和消息队列的问题在于两个进程之间的信息交换要经过内核，总共需要 4 个数据副本（2 个读取和 2 个写入）。因此，共享内存提供了一种方法，让两个或多个进程共享一个内存段。...常见的网络套接字有 TCP 套接字和 UDP 套接字等。地址： 网络套接字地址由 IP 地址和端口号组成，用于标识网络中的主机和进程。...在 UNIX 和类 UNIX 系统中，套接字通常使用以下系统调用进行创建、绑定、监听、连接、发送和接收数据等操作：socket()： 创建套接字，返回一个文件描述符。...本文从IPC的基本概念出发，深入探讨了多种经典和高级IPC机制的原理、优缺点及实际应用场景。IPC是在多进程环境中实现进程间通信的关键技术，涉及数据共享、任务协调和状态更新等多个方面。
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。 1.4 共享内存 共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。...信号量 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。...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。 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System V的变种都支持套接字。 进程间通信各种方式效率比较 ?...这里延伸两个知道点，始终监听有2种方式：瞬时Daemon和长驻Daemon进程。
在 Python 中，大多数网络编程都隐藏了模块 socket 的基本工作原理，不与套接字直接交互。 套接字分为两类：服务器套接字和客户端套接字。创建服务器套接字后，让它等待连接请求的到来。...创建普通套接字时，不用提供任何参数。 服务器套接字先调用方法 bind，再调用方法 listen 来监听特定的地址。...服务器套接字开始监听后，就可接受客户端的连接了这是使用方法 accept 来完成的。...具体调用哪些方法取决于使用的服务器类和请求处理程序类；还可以从这些请求处理类派生出子类，从而让服务器调用一组自定义的处理方法。...套接字和模块 socket：套接字是让程序（进程）能够通信的信息通道，这种通信可能需要通过网络进行。模块 socket 让你能够在较低的层面访问客户端套接字和服务器套接字。
释放（Signal）：增加信号量的值，同时唤醒一个或多个等待的进程。 信号量可以有两种类型： 二进制信号量：取值为0或1，通常用于互斥访问，只允许一个进程访问某个共享资源。...共享资源：进程需要共享共享资源，如文件、设备、数据库等，以便多个进程可以同时访问和操作。 进程通信的实现方式多种多样，常见的进程通信方式包括： 管道（Pipe）：用于同一父进程和子进程之间的通信。...监听连接请求（对于TCP）：如果使用TCP协议，应用程序可以将套接字设置为监听模式，等待其他应用程序发起连接请求。...套接字和网络通信的基本原理可以总结为以下几点： 创建套接字、绑定地址和监听连接（对于TCP）是建立网络连接的必要步骤。 套接字可以通过发起连接请求与远程主机建立连接，也可以被其他应用程序连接。...解决方案：生产者消费者问题可以使用多种方法来解决，以下是两种常见的解决方案： 使用条件变量和互斥锁： 定义一个缓冲区作为数据的共享区域，同时定义一个互斥锁来保护对缓冲区的访问。
线程或进程是一组独立的指令，操作系统可以安排这些指令在 CPU 内核上运行。大多数复杂的应用程序并行运行多个线程或进程，原因有二： 他们可以同时使用更多计算内核。...NGINX 工作进程首先等待侦听套接字（accept_mutex和内核套接字分片）上的事件。事件（Event）一旦有新的传入连接活动就会启动。...NGINX 工作进程的不同之处是每个worker进程（通常每个 CPU 内核对应一个worker进程）可以同时连接数十万个连接。 image.png worker 进程等待监听和连接套接字上的事件。...一旦套接字上发生事件，worker进程就会这样进行处理： 监听套接字上的事件意味着客户端开始了新的请求。 连接套接字上的事件意味着客户端的连接发生了变化。...一个新的 NGINX 主进程与原来的主进程并行运行，它们共享监听套接字。两个进程都处于活动状态，它们各自的工作进程处理流量。最后旧的master 及其worker进程以优雅的方式退出。
概念及原理共享内存是一种效率很高的进程通信方式，它允许多个进程共享同一块物理内存区域。...可定制处理：进程可以通过注册自己的信号处理函数来决定如何应对不同的信号，有一定的灵活性。七、套接字（Socket）1....概念及原理套接字是一种更为通用的进程通信方式，它不仅可以用于同一台计算机上的不同进程通信，还广泛应用于网络环境中不同主机上的进程间通信。...套接字基于网络协议（如 TCP/IP 协议等），通过创建服务器套接字监听端口，客户端套接字发起连接请求，建立连接后双方就可以进行双向的数据传输。...通信灵活：可以根据需求选择可靠的面向连接的通信方式（如 TCP 套接字）或者不可靠的无连接通信方式（如 UDP 套接字）。
文件描述符 文件描述符是一个整数，用于标识一个打开的文件、套接字或其他I/O资源。标准输入、标准输出和标准错误的文件描述符分别是0、1和2。文件描述符的操作包括读、写、关闭等。...线程是一个轻量级的执行单元，可以与同一进程的其他线程共享内存空间。线程可以通过pthread库创建和管理。...进程间通信（IPC） 进程间通信是指不同进程之间进行数据交换的机制。Linux提供多种IPC机制，包括管道、消息队列、共享内存和信号等。这些机制允许进程之间进行数据共享和通信。 6....通过使用套接字（Socket），可以实现进程间的通信和网络通信。常见的 Socket 编程包括创建套接字、绑定地址、监听连接、接受连接、发送和接收数据等操作。...它们可以用于处理多个套接字的并发事件，提高网络应用程序的性能。
共享内存（Shared Memory） 允许多个进程访问同一块内存空间，是最快的IPC方式，但需要同步机制来协调访问。 信号量（Semaphore） 用于进程间同步，防止多个进程同时访问同一资源。...套接字（Socket） 支持不同主机间的进程通信，支持面向连接（TCP）和无连接（UDP）的通信方式。...在事件驱动系统中，存在一个或多个事件监听器，它们等待并响应发生的事件，从而触发特定的程序功能。...轮询是一种等待输入/输出的技术，而非进程间的通信方式。 答案：B. 通信速度快。共享内存直接让多个进程访问同一内存区域，避免了数据复制，因此通信速度很快。 答案：C....通过事件相互作用可以降低组件之间的依赖。事件驱动模型通过事件来解耦应用程序的不同部分，增强了模块间的独立性。 答案：D. 套接字。套接字支持网络上的不同主机间的进程通信。 答案：D. 异步处理事件。
这些进程可以使用共享内存来共享缓存数据、会话持久性数据和其他共享资源。 Nginx工作者进程内部 ? 每个NGINX工作者进程都使用NGINX配置进行初始化，并由主进程提供一组监听套接字。...NGINX工作者进程首先等待监听套接字上的事件（accept_mutex和内核socket分片）。事件由新的传入连接发起。...Web服务器进程监听套接字上的新连接（由客户端发起的新游戏）。 当它得到一个新游戏，它玩这个游戏，阻塞每次移动以等待客户的回应。...工作者进程在监听和连接套接字上等待事件。 事件发生在套接字上，工作者进程处理它们： 监听器上的事件意味着客户端已经开始了一个新的象棋游戏。...新的NGINX主进程与原始主进程并行运行，它们共享监听套接字。这两个进程都是活动的，它们各自的工作进程处理流量。然后，您可以向旧的主进程及其工作者进程通知其正常退出。
NGINX发布的1.9.1版本引入了一个新的特性：允许使用SO_REUSEPORT套接字选项，该选项在许多操作系统的新版本中是可用的，包括Bsd和Linux（内核版本3.9及以后）。...该套接字选项允许多个套接字监听同一IP和端口的组合。内核能够在这些套接字中对传入的连接进行负载均衡。...当SO_REUSEPORT选项启用是，存在对每一个IP地址和端口绑定连接的多个socket监听器，每一个工作进程都可以分配一个。...这可以减少工作进程之间获得新连接时的封锁竞争（译者注：工作进程请求获得互斥资源加锁之间的竞争），同时在多核系统可以提高性能。...设置共享Socket 为了让``SO_REUSEPORT socket```选项起作用，应为HTTP或TCP（流模式）通信选项内的listen项直接引入新近的reuseport参数，就像下例这样： ?
；socket()方法会返回主动套接字，然后调用listen() 方法，将主动套接字转化为监听套接字，此时可以监听来自客户端的连接请求。...最后调用accept()方法接收到达的客户端连接，并返回已连接套接字； 针对监听套接字，可以设置非阻塞模式：当 Redis 调用 accept() 但一直未有连接请求到达时，Redis线程可以返回处理其他操作...但是要注意的是，调用 accept()时，已经存在监听套接字了； 虽然 Redis线程可以不用继续等待，但是总得有机制继续在监听套接字上等待后续连接请求，并在有请求时通知 Redis；类似的也可以针对已连接套接字设置非阻塞模式...流，就是我们经常听到的select/epoll机制；简单来说在Redis只运行单线程的情况下，该机制允许内核中，同时存在多个监听套接字和已连接套接字；内核会一直监听这些套接字上的连接请求或数据请求。...一旦有请求到达就会交给Redis线程处理，这就实现了一个Redis线程处理多个IO流的效果； 图中的多个FD就是刚才所说的多个套接字；Redis网络框架调用epoll机制，让内核监听这些套接字。
代码： 1.3.listen监听机制 listen函数讲解 listen()声明 sockfd 处于监听状态, 并且最多允许有 backlog 个客户端处于连接等待状态, 如果接收到更多的连接请求就忽略...,accept()返回时传出客户端的地址和端口号; 如果给 addr 参数传 NULL,表示不关心客户端的地址; accept返回的套接字和传入的参数套接字到底有什么关系？...传入的套接字这个参数不是真正参与通信的，只是用来建立连接的。我们真正用来与客户端通信的是返回的套接字！...因此拉客的人就是我们的参数，而返回值的套接字才是真正服务我们的，也就是说如果有多个客人，就会有很多个返回值的套接字，分别用来服务。...4.3.多线程处理 我们采用线程分离的方法来实现并发处理！ 多线程禁止关闭文件描述符！因为多线程是共享文件描述符表的，如果直接将sockfd关掉了，那么先创建的线程可能无法通过文件描述符来读取数据。
03 优缺点 优点： 单流程解决了可以同时监听多个客户端读写状态的模型，不需要1:1与客户端的线程数量关系。 多路I/O复用阻塞，非忙轮询状态，不浪费CPU资源， CPU利用率较高。...缺点： 虽然可以监听多个客户端的读写状态，但是同一时间内，只能处理一个客户端的读写操作，实际上读写的业务并发为1。...当对应的ConnFd有读写事件，对应的线程处理该套接字的读写及业务。...进程的特性，资源独立，所以main process如果Accept成功的fd，其他进程无法共享资源，所以需要各子进程自行Accept创建链接 main process只是监听ListenFd状态，一旦触发读事件...通过一些IPC(进程间通信：如信号、共享内存、管道)等, 让各自子进程Process竞争Accept完成链接建立，并各自监听。
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