노드에서 프로세스 통신의 여러 구현 방법에 대한 자세한 설명

node프로세스 간 통신 방법은 무엇인가요? 다음 글은 노드 프로세스의 통신 방법과 이러한 통신 방법을 노드에서 구현하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

통신에는 실제로 모든 수준의 개발이 포함됩니다. 일반적인 통신에는 다양한 통신 프로토콜을 통한 클라이언트와 서버 통신, RPC 통신, 개발 프로세스 중 다양한 모듈 간의 상호 통신, 주 전자 프로세스와 렌더링 프로세스 간의 통신이 포함됩니다.

이 문서에서는 주로 nodejs(단일 스레드, 다중 스레드, 다중 프로세스) 통신 방법, 사용 시나리오, 구현 등을 요약하려고 합니다.

통신 구현 방법

일반적인 프로세스 통신은 다음과 같이 구현됩니다.

1. 공유 메모리(메모리 공유)

3.파이프(소켓); 명명된 파이프 FIFO);

4. 신호(signal);

노드에서 이러한 통신 방법을 구현하는 방법을 살펴보겠습니다. )

단일 머신(클라이언트의 단일 스레드, 단일 프로세스의 다중 스레드, 단일 서버의 다중 프로세스)에서는 메모리 공유를 통한 통신이 가장 일반적인 방법입니다.

공유 메모리(메모리 공유) - 단일 스레드

운영 체제 수준에서 프로세스의 모든 스레드 메모리가 공유되지만 전제 조건은 메모리의 액세스 주소를 알아야 한다는 것입니다.

하지만 언어 수준(노드 또는 v8 구현 수준)에서는 메모리 관리를 직접적으로 건드리지 않고, v8에서 제공하는 구문/API를 통해 간접적으로 메모리 작업을 수행합니다. v8은 메모리를 공유하는 세 가지 방법을 제공합니다(더 적절하게는 공유 변수라고 부름): 전역 변수,

로컬 변수

,

공유 매개변수

(공유에 의한 호출);v8은 코드를 실행하기 전에 먼저 코드를 전송합니다. Estree 사양을 통해 추상 구문 트리로 변환된 후 해석, 컴파일 및 실행됩니다. 추상 구문 트리에는 범위가 있으며(추상 구문 트리에 대한 다른 기사 참조) 메모리 읽기는 식별자(변수)를 통해 이루어집니다. 명명) 레벨별로 다시 검색합니다. 따라서 두 메서드 간에 일부 메모리를 공유해야 하는 경우 공통 범위에서 메모리를 생성할 수 있습니다. 공유 메모리(메모리 공유) - 멀티 스레딩

클라이언트 환경이든 노드 환경이든 멀티 스레딩을 구현할 수 있는데, 두 가지 방식은 비슷합니다(노드는 워커_스레드를 통해 구현하고, 브라우저는 Worker를 통해 구현됩니다. 여기서 메모리 공유는 주로 메모리 작업 API(SharedArrayBuffer)의 도움으로 이루어집니다. 먼저 브라우저 구현의 예를 살펴보겠습니다.

// 主线程
const buffer = new SharedArrayBuffer(1024)
const typedArr = new Int16Array(buffer)
const newWorker = new Worker('./worker.js')

typedArr[0] = 20

newWorker.postMessage(buffer)
newWorker.onmessage= (data) => {
    console.group('[the main thread]');
    console.log('Data received from the main thread: %i', typedArr[0]);
    console.groupEnd();
}
// 子线程
addEventListener('message', ({ data }) => {
  const arr = new Int16Array(data)

  console.group('[the worker thread]')
  console.log('Data received from the main thread: %i', arr[0])
  console.groupEnd()
  arr[0] = 18
  
  postMessage('Updated')
})
// 结果
[the worker thread]
  Data received from the main thread: 20
[the main thread]
  Data received from the main thread: 18

공유 메모리(메모리 공유) - 다중 프로세스

프로세스가 시작된 후에는 메모리를 서로 읽을 수 없기 때문에(시스템 수준 제한) 메모리 공유 프로세스 간 실제로 이는 공유 메모리의 새로운 섹션을 열어 달성됩니다. 그러나 노드는 현재 공유 메모리를 지원하지 않으며 C++로 구현된 공유 메모리 중단 애드온 플러그인(다른 문서에서 설명)과 같은 저수준 언어를 통해서만 구현할 수 있습니다.

2.소켓(Socket)소켓은

1.TCP 소켓,

2.UNIX 도메인 소켓,

두 가지의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

TCP Socket适用于单机,C/S架构等.但UNIX Domain Socket只适用于单机。  
UNIX Domain Socket不需要经过一系列的网络中转(协议，分包，校验等等)，性能更高，稳定性更好。

TCP 소켓 개념: TCP 소켓은 애플리케이션 계층과 TCP/IP 프로토콜 제품군 간의 통신을 위한 중간 추상화 계층입니다. 이는 운영 체제에서 제공하는 프로세스 간 통신 메커니즘입니다.

TCP 소켓 통신은 우리에서 가장 일반적인 통신입니다. 일일 개발(C/S 아키텍처) 일상적인 개발에서 가장 일반적인 방법 중 하나는 다양한 애플리케이션 계층 프로토콜(http, websocket, rpc, ftp 등)을 사용하는 것입니다. 노드의 http 모듈도 기반으로 구현됩니다. net 모듈에서.

참고: 실제로 UDP도 TCP 계층에 속합니다(엄격히 TCP 통신을 지칭하는 것이 아니라 네트워크 통신 계층의 TCP/IP 계층). 노드는 이를 구현하기 위해 'dgram' 모듈을 제공하지만, UDP는 없습니다. 실제 신청에 합격하였으므로 더 이상 이해가 되지 않습니다.

net

노드에서 TCP 소켓은 net 모듈에 의해 구현됩니다. net 모듈은 주로 다음 기능을 제공합니다.

1 상위 계층 IPC 지원(실제로 파이프라인 통신 구현, 파이프라인 통신에 대한 자세한 내용) 나중에) 설명);

2, net.Server class;

// 服务端通过net.createServer创建服务，会返回net.Server对象，可以通过返回值进行各种事件监听，端口监听
const net = require('net')

net.createServer((server => {
  server.end(`hello world!\n`)
})).listen(3302, () => {
  console.log(`running ...`)
})

3, net.Socket class;

const net = require('net')
const socket = net.createConnection({port: 3302})

socket.on('data', data => {
  console.log(data.toString())
})

UNIX Domain Socket

UNIX Domain Socket은 파일 디스크립터를 생성하고 서로 다른 프로세스 간의 통신은 읽기 및 읽기를 통과합니다. 통신을 위해 이 파일 디스크립터를 작성합니다(생성 프로세스와 기타 프로세스로 나눌 수 있으며, 다른 프로세스 간의 상호 통신은 생성 프로세스를 중계로 통할 수 있음). e.g.

// 创建进程
const net = require('net')
const unixSocketServer = net.createServer(server => {
  server.on('data', data => {
    console.log(`receive data: ${data}`)
  })
})

unixSocketServer.listen('/tmp/test', () => {
  console.log('listening...')
})
// 其他进程
const net = require('net')
const socket = net.createConnection({path: '/tmp/test'})

socket.on('data', data => {
  console.log(data.toString())
})
socket.write('my name is vb')
// 输出结果
listening...
receive data: my name is vb

3. Pipeline

Pipeline 통신은 Non-Named Pipe와 Named Pipe 두 가지로 나누어집니다.

이름 없는 파이프는 UNIX 도메인 소켓과 동일한 방식으로 구현되며 파일 설명자를 생성하여 통신합니다. 이름이 지정된 파이프는 고정된 파일 설명자를 통해 통신합니다.

"\\\\.\\pipe\\" + PIPE_NAME;

源码可参考stackoverflow（https://stackoverflow.com/questions/11750041/how-to-create-a-named-pipe-in-node-js）
目前理解的管道通信和UNIX Domain Socket实现基本一致，只是管道通信规范了读写权限，半双工通信，UNIX Domain Socket更加自由一些。

四、Signal(信号)

Signal是操作系统在终止进程前给进程发送的信号。在node中可以通过process.kill(pid, signal)/child_process.kill(pid, signal)接口实现,e.g.

// 要被终止的http守护进程
const Koa = require('koa')
const app = new Koa()

app.listen(3004, () => {
  console.log(`process pid is : ${process.pid}`) // process pid is : 75208
})
// 操作进程
process.kill(75208, 'SIGHUP') // 'SIGHUP'是一般结束进程的信号，还有更多其他的信号参考 [标识](https://blog.csdn.net/houjixin/article/details/71430489)

但这里的前提是你需要获取到被终止的进程pid，更多pid的内容可阅读我之前关于进程的文章。

五、Message queue(消息队列)

一开始我以为是redis,各种MQ之类的基于TCP的消息队列。但其实是操作系统内的消息队列，node暂时没有提供相关的上层接口，需要更底层实现，e.g. svmq

更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！！

위 내용은 노드에서 프로세스 통신의 여러 구현 방법에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!