Was ist Interprozesskommunikation?
Bei der Interprozesskommunikation (IPC) handelt es sich um eine Gruppe von Techniken, die bei der Computerprogrammierung verwendet werden und die die Interaktion verschiedener Softwareteile ermöglichen. IPC wird häufig von einem Computer-Betriebssystem unterstützt, obwohl es alternative Methoden gibt. Die genaue Form dieser Kommunikation zwischen Software kann variieren und reicht von direkten Nachrichten bis zu einem zentralen Verwahrungsort, an dem Informationen gespeichert und abgerufen werden. Die Kommunikation zwischen Prozessen kann Vorteile wie eine höhere Leistung, einen geringeren Verbrauch von Computerressourcen und eine verbesserte Sicherheit bieten.
In der Welt der Programmierung spricht man von Software als einem Prozess oder einem einzelnen Codeteil, der auf der Central Processing Unit (CPU) eines Computers ausgeführt werden kann. Viele Anwendungen verwenden tatsächlich mehr als einen Prozess, was die Leistung und Stabilität erhöhen kann. Ein Webbrowser mit mehreren geöffneten Seiten verwendet möglicherweise einen separaten Prozess, um jede Seite zu laden. Dies isoliert jede Seite von den anderen und verhindert, dass eine Webseite, die sich schlecht verhält, den gesamten Browser zum Absturz bringt. In diesem Beispiel kommuniziert jeder Prozess, der für das Rendern einer Webseite verantwortlich ist, mit einem oder mehreren Prozessen, die andere Aspekte des Browsers behandeln, z. B. Komponenten der Benutzeroberfläche.
Die meisten Computerbetriebssysteme bieten verschiedene Mechanismen für die Interprozesskommunikation. Einige andere Softwaretechnologien bieten auch Unterstützung für IPC. Darüber hinaus kann IPC entweder auf einem einzelnen Computer oder in einem Netzwerk verwendet werden. Diese Mechanismen variieren in der Art und Weise, wie sie implementiert werden. Die meisten lassen sich jedoch je nach Art der Kommunikation in einige Kategorien einteilen.
In einigen Fällen werden Nachrichten direkt zwischen Prozessen ausgetauscht, häufig in einer Richtung oder asynchron. Einige IPC-Methoden, die auf diese Weise funktionieren, umfassen Signale, Pipes und Sockets. Die Kommunikation zwischen Prozessen kann auch über einen bestimmten Ort erfolgen, an dem auf Daten von mehr als einem Prozess zugegriffen werden kann. Ein Beispiel hierfür ist Shared Memory, eine Technik, bei der mehrere Prozesse auf denselben Teil des Computerspeichers zugreifen, um Informationen auszutauschen. Die Methode, die ein Programmierer wählen kann, hängt von der Geschwindigkeit und dem Volumen des erforderlichen Datenaustauschs sowie von anderen Überlegungen ab.
Es gibt viele Gründe, warum ein Programmierer möglicherweise die Interprozesskommunikation in seinen Softwareentwicklungen verwenden möchte. Die Aufteilung einer großen Anwendung in viele kleinere Prozesse, die über IPC kommunizieren, kann sowohl die Leistung als auch die Sicherheit erhöhen. Ein Programm kann Prozesse nach Bedarf starten und beenden, anstatt alle Komponenten gleichzeitig auszuführen und Hardwareressourcen zu verbrauchen. Wenn ein Teil eines Programms besonderen Zugriff auf die Hardware oder andere ausgeführte Software eines Computers benötigt, können ein oder mehrere Prozesse unter einem Administrator- oder "Root" -Konto ausgeführt werden, während der Rest des Programms als regulärer Benutzer ausgeführt wird.