跨平台IPC

Question

我正在寻找可能的IPC机制建议，它们需要满足以下条件:

• 跨平台 （至少支持Win32和Linux）
• 在C++以及最常见的脚本语言（perl、ruby、python等）中实现简单
• 从编程角度看，易于使用！

我的选择有哪些？我正在Linux下编程，但我希望将来所写的代码可以在其他操作系统上移植。我曾考虑使用套接字、命名管道或类似DBus的东西。

- Thomi

Answer 1

就速度而言，最好的跨平台进程间通信（IPC）机制将是管道（pipes）。不过，这假定你想要在同一台机器上进行跨平台IPC。如果你想要与远程机器上的进程通信，那么你需要考虑使用套接字（sockets）。幸运的是，至少对于TCP来说，套接字和管道表现出几乎相同的行为。虽然它们的设置和连接API不同，但它们都只是像数据流一样工作。

然而，困难的部分并不是通信渠道，而是你传递的消息。你真的希望找到一个可以为你执行验证和解析的东西。我建议看看Google的 Protocol Buffers 。你基本上创建一个规范文件，描述你想在进程之间传递的对象，然后有一个编译器会生成符合规范的对象的读写代码，支持多种不同语言。它比尝试自己设计消息协议和解析器要容易得多（也更少错误）。

- Douglas Mayle

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当您想要与已经启动和运行的进程通信时，管道是否是答案？为此，应该使用套接字，对吧？ - donatello

@donatello，我想这是命名管道。 - moooeeeep

想要补充的是，现在已经过去了10年！gRPC也已经开源，它是基于Protocol Buffers的Google RPC协议。 - Thomas

Answer 2

如果您使用的是C++，可以查看Boost IPC。

否则，如果与脚本语言进行交互非常重要，您最好使用文件、管道或套接字，甚至使用更高级别的抽象，例如HTTP。

- Brian R. Bondy

Answer 3

如果你想要一个便携、易于使用、多语言和LGPL的解决方案，我会推荐你使用ZeroMQ:

• 惊人的快速度，几乎是线性可扩展的，而且仍然简单。
• 适用于简单和复杂的系统/架构。
• 提供非常强大的通信模式：REP-REP，PUSH-PULL，PUB-SUB，PAIR-PAIR。
• 你可以配置传输协议，使其在线程（inproc://），进程（ipc://）或计算机之间（{tcp|pgm|epgm}://）传递消息更加高效，并智能地选择一些选项来削减在VMware虚拟机之间运行连接时的协议开销（vmci://）。

对于序列化，我建议使用MessagePack或Protocol Buffers（其他人也已经提到了），具体取决于你的需求。

- Peque

Answer 4

为什么不考虑使用D-Bus呢？它是一个非常简单的消息传递系统，可在几乎所有平台上运行，并专门设计用于增强鲁棒性。目前，它得到了几乎所有脚本语言的支持。

http://freedesktop.org/wiki/Software/dbus

- apenwarr

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D-Bus根据您选择的Academic Free License版本2.1或GNU General Public License版本2向您授权许可。GPL可能不适合。 - Nick

@Nick，D-Bus许可证只会影响他如果他尝试修改D-Bus。只要他仅将其用于通信，那么D-Bus是否采用GPL许可证并不重要。 - SystematicFrank

除了许可证之外，D-BUS 也有一些缺点： 1）它不是特别快 2）你需要运行一个守护进程才能使用 D-BUS（据我所知） - kralyk

我认为将 D-Bus 描述为 "非常简单" 不太准确，它实际上相当复杂。 - kralyk

@kralyk，你不需要运行dbus守护进程，只需要有一个服务器端和一个客户端，这样一方就可以连接到另一方。DBus的概念相当简单，但是直接使用libdbus可能会相当复杂，这就是为什么你最好使用高级绑定的原因。 - remmy

Answer 5

您可以尝试YAMI，它非常简单实用，可移植性强，并且提供了几种语言的绑定。

- Bronek

Answer 6

我建议您使用plibsys C库。它非常简单、轻量级且跨平台。采用MIT许可证发布。它提供了以下功能：

• 命名的系统范围共享内存区域（System V、POSIX和Windows实现）；
• 用于访问同步的命名系统范围信号量（System V、POSIX和Windows实现）；
• 基于共享内存和信号量的命名系统范围共享缓冲区实现；
• 带有IPv4和IPv6支持的套接字（TCP、UDP、SCTP）（UNIX和Windows实现）。

这是一个易于使用的库，文档相当不错。由于它是用C语言编写的，您可以轻松地从脚本语言中进行绑定。

如果您需要在进程之间传递大型数据集（特别是速度至关重要时），最好使用共享内存来传递数据本身，并使用套接字通知进程数据已准备就绪。您可以按照以下方式进行操作：

• 一个进程将数据放入共享内存段，并通过套接字向另一个进程发送通知；由于通知通常非常小，因此时间开销很小；
• 另一个进程接收通知并从共享内存段读取数据；之后它发送一个通知，告诉第一个进程数据已经被读取，以便它可以提供更多的数据。

这种方法可以以跨平台的方式实现。

- Alexander Saprykin

Answer 7

YAMI - 另一种消息基础设施（Yet Another Messaging Infrastructure） 是一个轻量级的消息和网络框架。

- mloskot

Answer 8

那么Facebook的Thrift怎么样？

Thrift是一个用于可扩展跨语言服务开发的软件框架。它结合了一个软件堆栈和一个代码生成引擎，以构建能够在C ++、Java、Python、PHP、Ruby、Erlang、Perl、Haskell、C＃、Cocoa、Smalltalk和OCaml之间高效无缝工作的服务。

- Swaroop C H

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听起来好像有很多额外的开销。 - d-_-b

Answer 9

我认为您需要基于套接字(socket)的解决方案。

如果您需要远程过程调用(RPC)而不仅仅是进程间通信(IPC)，我建议使用类似于XML-RPC/SOAP的技术，其可以通过HTTP运行，并且可以被任何语言使用。

- Douglas

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是的，我想我所说的RPC是指在不同操作系统上运行的两台机器之间的机器间通信，而IPC则是指在一台机器上的两个进程之间的通信（例如，在Linux和Windows上进行构建时的源级跨平台）。 - Douglas Leeder

Answer 10

分布式计算通常很复杂，因此建议您使用现有的库或框架，而不是重新发明轮子。先前的帖子已经列举了一些这样的库和框架。根据您的需求，您可以选择非常低级（如套接字）或高级框架（如CORBA）。不能有一个通用的“使用此”答案。您需要学习分布式编程，然后会更容易为工作选择正确的库或框架。

存在着一个广泛使用的用于分布式计算的C++框架叫做ACE，以及基于ACE构建的CORBA ORB TAO。关于ACE有非常好的书籍可供参考http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE/，您可以看看。注意！

- lothar-tradescape