Co to jest komunikacja międzyprocesowa?
Komunikacja międzyprocesowa (IPC) to grupa technik stosowanych w programowaniu komputerowym, które umożliwiają interakcję różnych programów. IPC często ułatwia system operacyjny komputera, chociaż istnieją alternatywne metody. Dokładna forma tej komunikacji między oprogramowaniem może być różna, od wiadomości bezpośrednich po centralny depozyt, w którym informacje są przechowywane i pobierane. Komunikacja międzyprocesowa może przynieść korzyści, takie jak większa wydajność, mniejsze zużycie zasobów komputera i większe bezpieczeństwo.
W świecie programowania mówi się o oprogramowaniu w kategoriach procesu lub pojedynczego fragmentu kodu, który można uruchomić lub wykonać na jednostce centralnej (CPU) komputera. Wiele aplikacji faktycznie korzysta z więcej niż jednego procesu, co może zwiększyć wydajność i stabilność. Przeglądarka internetowa z wieloma otwartymi stronami może korzystać z osobnego procesu ładowania każdej strony; izoluje to każdą stronę od innych i zapobiega awariom całej strony internetowej powodującym awarię. W tym przykładzie każdy proces odpowiedzialny za renderowanie strony internetowej komunikuje się z jednym lub większą liczbą procesów obsługujących inne aspekty przeglądarki, takie jak komponenty interfejsu użytkownika.
Większość komputerowych systemów operacyjnych zapewnia kilka różnych mechanizmów komunikacji międzyprocesowej. Niektóre inne technologie oprogramowania oferują również obsługę IPC. Ponadto IPC może być używany na jednym komputerze lub w sieci. Mechanizmy te mogą różnić się sposobem ich realizacji, ale większość można pogrupować w kilka kategorii w zależności od tego, jak odbywa się komunikacja.
W niektórych przypadkach komunikaty są wymieniane bezpośrednio między procesami, często w sposób jednokierunkowy lub asynchroniczny. Kilka metod IPC, które działają w ten sposób, obejmuje sygnały, potoki i gniazda. Komunikacja międzyprocesowa może również odbywać się za pomocą określonej lokalizacji, w której dostęp do danych może mieć więcej niż jeden proces. Jednym z przykładów jest pamięć współdzielona, technika, w której wiele procesów uzyskuje dostęp do tej samej części pamięci komputera w celu wymiany informacji. Metoda, którą programista może wybrać, zależy od szybkości i wielkości potrzebnej wymiany danych, a także od innych czynników.
Istnieje wiele powodów, dla których programista może chcieć wykorzystać komunikację międzyprocesową w swoich programach. Podział dużej aplikacji na wiele mniejszych procesów komunikujących się przez IPC może zwiększyć wydajność, a także bezpieczeństwo. Program może uruchamiać i kończyć procesy w razie potrzeby zamiast wszystkich komponentów działających jednocześnie i zużywających zasoby sprzętowe. Jeśli część programu wymaga specjalnego dostępu do sprzętu komputerowego lub innego uruchomionego oprogramowania, jeden lub więcej procesów może działać pod kontem administratora lub konta „root”, podczas gdy reszta programu działa jako zwykły użytkownik.