进程间通讯:域套接字(Unix Domain Sockets)
一、简介
域套接字是一种在同一台机器上进行进程间通讯的机制(Inter-Process Communication, IPC),也称为本地套接字或文件系统套接字。与网络套接字不同,Unix套接字不需要经过网络协议栈,因此性能上更为高效。域套接字支持流(类似TCP)和数据报(类似UDP)两种模式;
域套接字不经过网络协议栈是指数据传输不去要经过IP层的路由、不需要TCP/UDP等传输层协议的封包域解包处理,不需要网络接口层的参与,网络套接字则需要完成的网络协议栈处理;
二、原理图
普通网络套接字数据传输过程:
域套接字数据传输过程:
三、主要特点
- 本地通信:Unix 域套接字仅限于同一主机上的进程之间通信。
- 高性能:由于不经过网络协议栈,通信速度更快。
- 安全性:文件系统的权限管理可以用来控制访问。
- 灵活的数据传输:支持字节流(SOCK_STREAM)和数据报(SOCK_DGRAM)两种模式。
- 文件系统路径:每个 Unix 域套接字都有一个文件系统路径,可以在文件系统中查看和操作。
四、基本概念
- 套接字地址结构:
struct sockaddr_un
用于表示 Unix 域套接字的地址。 - 套接字类型:
- SOCK_STREAM:提供面向连接的、可靠的数据传输服务,类似于 TCP。
- SOCK_DGRAM:提供无连接的、不可靠的数据报服务,类似于 UDP。
五、代码示例
1、客户端代码示例
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
// 信号处理器函数
void sigpipe_handler(int signum) {
if (signum == SIGPIPE) {
fprintf(stderr, "Caught SIGPIPE, connection closed by server\n");
// 你可以选择在这里关闭套接字并退出程序,或者继续处理其他逻辑
}
}
int main() {
// 设置 SIGPIPE 信号处理器
signal(SIGPIPE, sigpipe_handler);
int client_fd;
struct sockaddr_un client_addr;
// 创建 UNIX 域套接字
client_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (client_fd == -1) {
perror("socket failed");
return 1;
}
// 初始化客户端地址
client_addr.sun_fa