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
", 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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