Python学习笔记（五）：Interprocess Communication

Python为进程间的通信（Interprocess Communication，IPC）提供了4种机制：匿名管道（Anonymous pipes），命名管道（Named pipes），套接字（Sockets）以及信号量（Signals）。

管道（Pipes）是一种跨程序的通信设备，由操作系统实现。管道是一个单向通道，类似于共享内存，在管道的两端提供搜集简单文件的接口。通常，一个程序向管道的一端写数据，另一个程序在管道的另一端读取数据。一个程序只能看到属于它自己的管道的那一端，并象处理普通的Python文件一样处理这些数据。

匿名管道（Anonymous pipes）通常与进程fork方法一块工作，将父进程和子进程通过共享的管道文件描述符联系起来。匿名管道也适用于线程。os模块pipe方法生成匿名管道。

命名管道（Named pipes）对应于操作系统的文件系统，由电脑中的一个文件表示。命名管道又称为fifos。通过命名管道进行通信的进程可以是相互独立的。os.mkfifo创建一个命名管道，实际上就是创建一个外部文件，因此需要指定一个文件路径。

套接字（Sockets）是一种比管道更加通用的IPC机制。套接字允许位于同一台电脑上的不同程序相互传输数据，同时它还允许位于网络中不同电脑上的程序间进行通信。当套接字作为同一台机器上的IPC机制，程序通过机器全局的端口与套接字进行连接。当套接字用于网络连接，程序需提供机器名和端口号。Python中的socket模块提供了与套接字相关的方法，如bind，listen，accept，recv，send等。

信号量（Signals）允许程序向其他程序发送简单的通知事件，并触发相应的行为。Python提供signal模块来将Python函数注册为特定信号的处理者。

Python中提供了multiprocessing模块实现子进程生成及多进程间通信。该模块提供了进程类Process，锁类Lock，同时还提供了IPC工具Pipe（匿名的管道），共享内存（Value和Array），以及队列Queue。