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码农兼一个普普通通小青年

IPC


C# 进程间通信深度解析:命名管道、TCP/IP 与内存映射文件

在现代软件架构中,无论是模块化的单体应用、面向服务的架构(SOA),还是日益普及的微服务部署,进程间通信(Inter-Process Communication, IPC)都已从一个简单的实现细节,演变为影响系统性能、安全性与可维护性的基石性架构决策。在此背景下,选择一种合适的 IPC 机制,不仅关乎数据传输的效率,更直接决定了整个系统的响应能力、资源消耗和技术债务。本文介绍了Windows平台上三种主流的IPC通讯方式:命名管道(Named Pipes), TCP/IP 套接字(TCP/IP Sockets),和内存映射文件(Memory-Mapped Files, MMF),给出了在一对一通讯场景下的企业级实现,并基于BenchmarkDotNet,使用乒乓测试的方式测试了三者的性能,结果显示,在本机IPC模式下,小字节的数据(16B,256B)传输下,内存映射文件的传输效率具有绝 …

NamedPipe IPC MMF TCPIP

使用内存映射文件实现进程间通讯

在前文浅谈内存映射文件中详细介绍了什么是内存映射文件(Memory-Mapped File, MMF),以及内存映射文件的用法。在其诸多应用中,很重要的一个就是进程间通讯(Inter-Process Communication,IPC)。内存映射文件允许将文件内容直接映射到进程的虚拟地址空间,使得应用程序能够像访问内存一样访问文件数据。但要正确和高效地使用内存映射文件进行进程间通讯则需要一些技巧,它需要处理多个进程对同一块内存区域进行高效的读写问题,这里就自然涉及到竞争和同步。本文首先介绍了一个简单的一对一的使用MMF进行进程间单向通讯的例子,紧接着指出其中的低效,然后通过引入环形队列数据结构来分隔读和写,从而达到移除锁的使用,进而大幅提高效率。最后在此基础上介绍了一对一双向通讯,以及一对多通讯的实现思路。 …

IPC Circular Queue MMF SPSC SPMC

浅谈内存映射文件

内存映射文件(Memory-Mapped File, MMF)允许将文件内容直接映射到进程的虚拟地址空间,使得应用程序能够像访问内存一样访问文件数据。这种机制通过操作系统虚拟内存管理器(Virtual Memory Manager, VMM)的深度集成,绕过了传统I/O操作中固有的数据复制和系统调用开销,从而在特定场景下实现数量级的性能提升。对于开发那些需要在I/O性能上达到极致的系统(如数据库、大数据分析平台、金融交易系统)而言,深入理解并掌握MMF是不可或缺的关键技能。 从传统I/O到内存映射的转变 传统的文件I/O,如通过FileStream进行的操作,其本质是指令驱动的。开发者通过Read、Write、Seek等命令,显式地请求操作系统在内核缓冲区和用户空间缓冲区之间移动数据 。这个过程涉及多次数据复制和频繁的上下文切换,是典型I/O瓶颈的根源。 相比之下,内存映射文件是一种状态驱 …

IPC MMF PMEM VMM MMU

使用命名管道进行进程间通讯

在某些情况下,我们需要在本机上的多个进程间进行通讯(inter process communication,IPC)。进程间进行通讯的方式有很多种,比如共享内存、TCP/IP、命名管道(Named Pipes)、Windows消息等等。本文主要介绍命名管道这种进程间通讯的使用方法。 …

NamedPipe IPC

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