进程间通信

进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）指进程间交换数据。广义上涵盖程序间交换数据——可以是进程、线程、进程自身收发，或分布式节点之间。它是构建复杂系统（子系统、微服务）的协同基石。

管道（Pipe）

管道提供非侵入的计算组织能力：进程无需感知管道存在，只需预留接口即可利用管道串联计算。例如：

进程1 | 进程2 | 进程3 | mysql -u... -p | 爬虫进程

各进程各自计算，通过管道传递中间结果，最终入库或触发下游工作。

命名管道（Named Pipe） 用法相同，但提供编程接口，可将多个进程输出合并到同一管道，或用于本地进程与 MySQL 之间免去 TCP 三次握手开销（现代多为远程库，仅作示意）。

管道的优势是非侵入、灵活，不增加程序设计负担。

共享内存（Shared Memory）

同一进程的多个线程天然共享进程内存，无需额外处理。跨进程的线程（或跨进程程序）可用共享内存：Unix/Linux 提供 POSIX 共享库（shmem），以虚拟文件系统形式从内存划出区域供两进程共用，看上去是文件、实际操作的是内存。

共享内存速度最快，但属于侵入式开发——需调用 API 读写、自行处理并发控制与同步，程序较复杂。除非高性能场景，通常不作为首选。

本地消息 / 队列（Local Message / Queue）

• 消息队列：操作系统提供的能力（Unix 系可用 POSIX mqueue）。进程将数据封装为格式确定的消息，便于按类型响应、按内容触发逻辑，大体量大时可构造生产者/消费者队列并发处理。
• 网络请求：直接基于 TCP/IP 等协议收发消息，本质同属收/发模式。

远程调用（RPC）

远程过程调用（Remote Procedure Call）用本地调用封装远程服务请求：调用方看起来像调用本地方法，背后由客户端 stub 转换为网络请求；服务端 stub 还原为真实方法调用。


流程（10 步）：

1. 客户端调用本地函数；
2. 客户端 stub 封装为请求；
3. 客户端 socket 发送，服务端 socket 接收；
4. 服务端 stub 还原为函数调用；
5. 执行服务端方法；
6. 结果传回 stub；
7. 服务端 stub 封装返回数据；
8. 服务端 socket 发送，客户端 socket 接收；
9. 返回数据传至客户端 stub；
10. 客户端 stub 转义成返回值。

实战常用框架（Thrift、Dubbo、gRPC）支持多语言，依赖 IDL（接口定义语言）跨语言定义接口。

RPC 适合微服务开发。其主要缺点是增加系统间耦合——主动调用另一系统的方法会逐渐腐化系统边界，长期积累需警惕。

消息队列（解耦通信）

为降低 RPC 带来的耦合，可采用事件模型：系统订阅事件而非直接调用，依赖的是"事件"而非"另一个系统"，即使提供方更替仍可正常工作。

实现事件可用消息队列。适用场景：

• 降低耦合、提升灵活性（Kafka 主打 feed 流；RabbitMQ、ActiveMQ、RocketMQ 主打应用解耦）；
• 大规模数据传输（如日志收集、清洗、筛选、监控构成的分布式计算网络）。

小结

• 单机模型：管道（易写、标准接口）、共享内存（性能最高、最难写）、消息队列（好写、支持发布/订阅）。
• 分布式模型：远程调用（用 RPC 框架）、消息队列/事件（降低耦合）。

选型核心权衡：性能 vs 开发成本 vs 系统耦合度。高耦合场景优先事件/消息队列，避免边界腐化。