プロセス間通信とは

プロセス間通信（IPC）は、コンピュータープログラミングで使用される一連の技術であり、さまざまなソフトウェアの相互作用を可能にします。 IPCは、多くの場合、コンピューターのオペレーティングシステムによって促進されますが、代替方法も存在します。 ソフトウェア間のこの通信の正確な形式は、直接的なメッセージから、情報が保存および取得される中央保管所に至るまでさまざまです。 プロセス間通信には、パフォーマンスの向上、消費されるコンピューターリソースの削減、セキュリティの強化などの利点があります。

プログラミングの世界では、ソフトウェアは、コンピューターの中央処理装置（CPU）で実行または実行できるプロセス、または単一のコードの観点から語られています。 多くのアプリケーションは実際に複数のプロセスを使用しているため、パフォーマンスと安定性が向上します。 複数の開いているページがあるWebブラウザーは、個別のプロセスを使用して各ページをロードする場合があります。 これにより、各ページが他のページから分離され、動作に問題のあるWebページがブラウザ全体をクラッシュさせるのを防ぎます。 この例では、Webページのレンダリングを担当する各プロセスは、ユーザーインターフェイスコンポーネントなど、ブラウザーの他の側面を処理する1つ以上のプロセスと通信します。

ほとんどのコンピューターオペレーティングシステムは、プロセス間通信を行うためのいくつかの異なるメカニズムを提供します。 他のいくつかのソフトウェアテクノロジーもIPCをサポートしています。 さらに、IPCは、単一のコンピューターまたはネットワークを介して使用できます。 これらのメカニズムは、実装方法が異なる場合がありますが、ほとんどは、通信の方法に基づいていくつかのカテゴリにグループ化できます。

場合によっては、メッセージはプロセス間で直接交換され、多くの場合、一方向または非同期の方法で交換されます。 この方法で機能するいくつかのIPCメソッドには、シグナル、パイプ、およびソケットが含まれます。 プロセス間通信は、複数のプロセスがデータにアクセスできる特定の場所を使用して行うこともできます。 これの一例は共有メモリです。共有メモリは、複数のプロセスがコンピュータのメモリの同じ部分にアクセスして情報を交換する技術です。 プログラマが選択できる方法は、必要なデータ交換の速度と量、およびその他の考慮事項によって異なります。

プログラマーがソフトウェアの作成にプロセス間通信を利用することを望む多くの理由があります。 大きなアプリケーションをIPCを介して通信する多数の小さなプロセスに分割すると、パフォーマンスとセキュリティが向上します。 プログラムは、すべてのコンポーネントを一度に実行してハードウェアリソースを消費する代わりに、必要に応じてプロセスを開始および終了できます。 プログラムの一部がコンピューターのハードウェアまたは他の実行中のソフトウェアへの特別なアクセスを必要とする場合、1つ以上のプロセスは管理者または「root」アカウントで動作し、プログラムの残りは通常のユーザーとして実行できます。