面试官：进程通信方式有哪些？我被问倒了！

面试官：看你简历上写了不少多线程、分布式相关的项目，我们来聊聊进程通信吧。你知道进程之间有哪些通信方式吗？

我：进程通信？这个...我只记得管道和共享内存，其他的有点模糊了...

解析答案

进程通信基础概念

进程通信（IPC，Inter-Process Communication）是指在不同进程之间传播或交换信息的技术。由于每个进程都有自己独立的地址空间，一个进程不能直接访问另一个进程的变量和数据结构，所以操作系统必须提供专门的机制来实现进程间的通信。

主要通信方式详解

1. 管道（Pipes）

管道是最古老的进程通信方式之一，它本质是一个内核缓冲区，提供单向通信能力。

特点：

• 单向通信，一端写，一端读
• 只能用于有亲缘关系的进程（如父子进程）
• 数据以字节流形式传输
• 容量有限，写满时写进程阻塞

Java示例：

// 创建管道流
PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream(pis);

// 写线程
new Thread(() -> {
    try {
        pos.write("Hello Pipe!".getBytes());
        pos.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();

// 读线程  
new Thread(() -> {
    try {
        int data;
        while ((data = pis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
        pis.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();

2. 命名管道（Named Pipes）

命名管道解决了普通管道只能在亲缘进程间通信的限制，通过文件系统中的特殊文件实现。

特点：

• 有名称，可在文件系统中看到
• 允许无亲缘关系的进程通信
• 支持双向通信（某些系统）
• 通信前需要显式打开

3. 消息队列