如何在GVIM中进行个性化设置与操作
最近有一款编辑器叫sublimeText 2比较流行,我也下载用了一下,确实很好看,自动完成,缩进功能什么的也比较齐全,插件也十分丰富。但用起来不是很顺手,最后还是回到了Gvim(Vim的GUI版本,除了一些GUI可以额外设置,颜色支持更多外基本与Vim没有区别)的怀抱,我并没有花很多时间去把玩ST2,没法评论那个更好,不过也许Gvim会更适合我。所以想写几篇博文记录下一路学习Gvim的过程。
写在前面:
(1)我用的是Gvim7.3_46,系统是win7
(2)这一系列文章不会详细的介绍Vim的每一个命令的用法
(3)我会尽量的配图,千言万语有时候真的没有一张图片来得直观
(4)Gvim下载地址Gvim需要爬墙
什么叫有感觉呢?最近看了很多相亲的帖子(没错,楼主也是大龄苦逼单身屌丝码农T-T)。经常某某会这样说:“我的要求不高,对方有感觉就好。”,这其实是一个很高的要求,类似于你希望微软为了让你写程序有感觉而推出一个量身打造的VS-For-You,当然你有足够的金钱也不是不可能的(这点和某些相亲情况类似)。话扯远了,我想说的是也许这辈子我们都无法找到一个真正有感觉的人,但这阵子我们完全就可以打造一个有感觉的Vim。
顺眼的外表:
按照上面的下载地址路安装完成之后,来看看我们素颜的Gvim姑娘
而在Gvim安装的根目录下你可以看到一个这样的文件_vimrc,这个是Gvim的配置文件,未修改过的内容如下
set nocompatible source $VIMRUNTIME/vimrc_example.vim source $VIMRUNTIME/mswin.vim behave mswin set diffexpr=MyDiff() function MyDiff() let opt = '-a --binary ' if &diffopt =~ 'icase' | let opt = opt . '-i ' | endif if &diffopt =~ 'iwhite' | let opt = opt . '-b ' | endif let arg1 = v:fname_in if arg1 =~ ' ' | let arg1 = '"' . arg1 . '"' | endif let arg2 = v:fname_new if arg2 =~ ' ' | let arg2 = '"' . arg2 . '"' | endif let arg3 = v:fname_out if arg3 =~ ' ' | let arg3 = '"' . arg3 . '"' | endif let eq = '' if $VIMRUNTIME =~ ' ' if &sh =~ '\<cmd' let cmd = '""' . $VIMRUNTIME . '\diff"' let eq = '"' else let cmd = substitute($VIMRUNTIME, ' ', '" ', '') . '\diff"' endif else let cmd = $VIMRUNTIME . '\diff' endif silent execute '!' . cmd . ' ' . opt . arg1 . ' ' . arg2 . ' > ' . arg3 . eq endfunction
这是一些基本的配置和一个函数,暂时不用管这些。现在我们来看看Gvim外观的一些设置。
首先是要说的是Gvim的设置大多是通过set [key]=[value]这个命令来实现。而Vim有三个基本的模式(正常模式,编辑模式,和底行模式)set命令需要在底行模式中执行,而进入底行命令需要在正常模式中按下:,这时候你就会在底部看见一个要求输入命令的行。
而正常模式是编辑模式和底行模式的转换层(编辑模式需要在正常模式中按下某些键,例如:i,I,a,A等等,进入),因为正常模式是Vim的默认模式,现在我们只需要按下:进入即可。
我们通过在底行模式下输入browse set可以看到当前的设置
此时当前窗口被分割成了两个部分,通过浏览上面窗口的内容我们可以知道当前Gvim的各个设置和每个设置控制的外观属性。
为了打造Gvim小姐,我们需要对以下几个设置进行更改。
guioptions:缩写是go 主要控制Gvim的图形外观,默认只是egmrLtT,每个字母的意义如下:
e.(这个不知道)
g.令Gvim的无法使用的菜单选项变为灰色
m.显示菜单栏
r.显示右边的下拉条L.当垂直分割窗口的时候显示左边的下拉条
t.(这个不知道)
T.显示工具栏
既然用Vim了那么我们可能基本上就不会再用到工具栏和菜单栏了,一切操作都应该以快捷键和命令完成,所以我们不需要这些设定。不需要菜单栏,不需要下拉条,不需要工具栏。只需要一个窗口就好。我们只需要简单的将go设置成空就行了,命令如下
:set go=
Gvim变成了下面这个样子
这个字体看起来不是很舒服,我们还需要对字体设定一下,这个选项是guifont,首先我们调出字体设置的页面,输入如下命令即可
:set guifont=*
命令成功执行后会弹出下面的对话框
我选择了如图所示的字体,点击确定后Gvim如下
我们还需要记录下当前字体的设置,然后将其写如配置文件中,这样就不用每次打开Gvim都要重新设定一下了。查看任意一个设置的当前值得命令为:set [key]?,所以查看当前字体设定的命令如下
:set guifont?
guifont的值会在当前输出
当编辑的时候我们不希望屏幕中间还有一个鼠标停在那里,只要如下设定即可达到目的
:set mousehide
这样当我们按下键盘的时候鼠标就会消失了
我们还需要设置一下Gvim的高和宽,最好是全屏,所以我们要设置一下Gvim的行数和列数
:set lines=150 columns=1000
这只是一个大概的设置,但是你应该设置一个超过当前行数和列数的值来保证Gvim窗口的最大化,因为之前我们已经设置了没有下拉条并且Gvim的默认设定会自动折行所以这样设置并没有问题,但你也可以使用下面这个命令来保证最大化到精切的行数和列数
au GUIEnter * simalt ~x
但是这个命令只能保存到配置文件中,因为这是一个响应Gvim打开的自动命令,就是在每次Gvim打开是模拟执行Windows最大化窗口的快捷键(Alt+空格+x)
下面来切换一下Gvim的主题,在Vim的根目录下有一个colors文件夹里面就存放了Vim的默认安装的主题,如下图
我们只需要输入:colo [ThemeName] 例如
:colo evening
此时Gvim的窗口如下
你也可以访问100个*Vim主题下载(需爬墙)获得,下载完成后解压出.vim后缀的文件放到colors文件夹下进入Vim中用:colo设定即可
最后我们要将这些配以一起写到前文提到的_vimrc中,这样每次Gvim启动我们就不需要再次设置了。最后的_vimrc文件如下
set nocompatible source $VIMRUNTIME/vimrc_example.vim source $VIMRUNTIME/mswin.vim behave mswin
"无菜单工具条 set go=
"设置Gvim字体 set guifont=Consolas:h11:cANSI
"Gvim打开即进入全屏 au GUIEnter * simalt ~x
"设置主题 colo evening set diffexpr=MyDiff() function MyDiff() let opt = '-a --binary ' if &diffopt =~ 'icase' | let opt = opt . '-i ' | endif if &diffopt =~ 'iwhite' | let opt = opt . '-b ' | endif let arg1 = v:fname_in if arg1 =~ ' ' | let arg1 = '"' . arg1 . '"' | endif let arg2 = v:fname_new if arg2 =~ ' ' | let arg2 = '"' . arg2 . '"' | endif let arg3 = v:fname_out if arg3 =~ ' ' | let arg3 = '"' . arg3 . '"' | endif let eq = '' if $VIMRUNTIME =~ ' ' if &sh =~ '\<cmd' let cmd = '""' . $VIMRUNTIME . '\diff"' let eq = '"' else let cmd = substitute($VIMRUNTIME, ' ', '" ', '') . '\diff"' endif else let cmd = $VIMRUNTIME . '\diff' endif silent execute '!' . cmd . ' ' . opt . arg1 . ' ' . arg2 . ' > ' . arg3 . eq endfunction
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else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK) 从字面上看, 意思是: * EAGAIN: 再试一次 * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block * perror输出: Resource temporarily unavailable 总结: 这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,写缓冲区满了 。 遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉。 而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN. 所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了. 但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了. 可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available. 综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为: 读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞. epoll的两种模式 LT 和 ET
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Android 开发中 nodpi、xhdpi、hdpi、mdpi、ldpi 的概念 - 术语和概念 屏幕尺寸 屏幕的物理尺寸,基于屏幕的对角线长度(如 2.8 英寸、3.5 英寸)。 简而言之,安卓系统将所有屏幕尺寸简化为三大类:大、普通和小。 程序可以为这三种屏幕尺寸提供三种不同的布局选项,然后系统会以合适的方式将布局选项呈现到相应的屏幕上,这个过程不需要程序员用代码进行干预。 屏幕纵横比 屏幕的物理长度与物理宽度之比。程序只需使用系统提供的资源分类器 long(长)和 notlong(不长),就能为具有特定长宽比的屏幕提供配制材料。 分辨率 屏幕的像素总数。请注意,分辨率并不意味着长宽比,尽管在大多数情况下,分辨率表示为 "宽度 x 长度"。在安卓系统中,程序一般不直接处理分辨率。 密度 根据屏幕分辨率,沿屏幕宽度和长度排列的像素数量。 密度较低的屏幕在长度和宽度方向上的像素都相对较少,而密度较高的屏幕通常会在同一区域内排列很多甚至非常非常多的像素。屏幕的密度非常重要;例如,一个界面元素(如按钮)的长度和宽度以像素为单位,在低密度屏幕上会显得很大,但在高密度屏幕上就会显得很小。 独立于密度的像素(DIP)是指程序用来定义界面元素的抽象意义上的像素。它作为一个与实际密度无关的单位,帮助程序员构建布局方案(界面元素的宽度、高度和位置)。 与密度无关的像素在逻辑上与像素密度为 160 DPI 的屏幕上的像素大小相同,而 160 DPI 是安卓平台默认的显示设备。在运行时,平台会以目标屏幕的密度为基准,"透明 "地处理所有所需的 DIP 缩放操作。要将与密度无关的像素转换为屏幕像素,可以使用一个简单的公式:像素 = DIP * (密度 / 160)。例如,在 240 DPI 的屏幕上,1 个 DIP 等于 1.5 个物理像素。强烈建议使用 DIP 来定义程序界面的布局,因为这样可以确保用户界面在所有分辨率的屏幕上都能正常显示。 为了简化程序员在面对各种分辨率时的麻烦,也为了让各种分辨率的平台都能直接运行这些程序,Android 平台将所有屏幕以密度和分辨率作为分类方式,分别分为三类:- 三大尺寸:大、普通、小;- 三种不同密度:高(hdpi)、中(mdpi)和低(ldpi)。DPI 表示 "每英寸点数",即每英寸的像素数。如果需要,程序可以为不同的屏幕尺寸提供不同的资源(主要是布局),为不同的屏幕密度提供不同的资源(主要是位图)。除此之外,程序无需对屏幕尺寸或密度进行任何额外处理。执行时,平台会根据屏幕本身的尺寸和密度特性自动加载相应的资源,并将其从逻辑像素(DIP,用于定义界面布局)转换为屏幕上的物理像素。
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41 个下载免费 3D 模型的最佳网站-使用说明:使用权限可能因型号而异。因此,在下载文件之前,请仔细检查每个下载页面上的许可证和使用权限。 17. Clara.io Clara.io 是一个创建 3D 内容的全球平台,也是一个培养新 3D 艺术家的社区。Clara.io 提供+100,000个免费的3D模型,包括OBJ,Blend,STL,FBX,DAE,Babylon.JS,Three.JS格式,用于 Clara.io,Unity 3D,Blender,Sketchup,Cinema 4D,3DS Max和Maya。 使用说明:免费,标准和专业帐户仅供个人使用,如果您需要将 clara.io 用于商业用途,请与销售团队联系。 18. 3DExport 3DExport是一个市场,您可以在其中购买和销售用于CG项目的3D模型,3D打印模型和纹理。它提供15 +不同的3D格式供下载,如3DS MAX(.max),Cinema4D(.c4d),Maya(.mb,.ma),Lightwave(.lwo),Softimage(.xsi),Wavefront OBJ(.obj),Autodesk FBX(.fbx)等。它还提供15种不同的语言! 使用说明:免费下载仅供个人和非商业用途。 19. 3D Warehouse 3D Warehouse是一个开放的库,允许用户共享和下载SketchUp 3D模型,用于建筑,设计,施工和娱乐!任何人都可以免费制作,修改和重新上传内容到3D仓库,您可以找到任何您能想到的东西,如家具,电子产品,室内产品等。 使用说明:3D Warehouse中的所有模型都是免费的,因此任何人都可以下载文件以用于SketchUp甚至其他软件,如AutoCAD,Revit和ArchiCAD。 20. CadNav.com CadNav是CGI平面设计师和CAD / CAM / CAE工程师的在线3D模型库,我们提供超过50000 +免费3D模型和CAD模型下载。在CadNav网站上,您可以下载高质量的多边形网格3D模型,3D CAD实体对象,纹理,Vray材料,3D作品,CAD图纸等。 使用说明:免费下载仅供个人和非商业用途。 21. 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Resources.blogscopia 本网站由一家名为Scopia的公司创建。他们制作3D图像和视频,您可以找到许多为CGI工作的信息架构设计的模型,所有这些都可以在现实生活中使用。您可以免费下载它们,但是,如果您想一次下载它们,您可以支付 3 到 9 欧元。 使用说明:您可以免费下载模型部分的所有文件。每个压缩文件都包含您也可以在此处找到的许可证。基本上,您可以对文件执行任何操作。唯一的限制是不归属于Scopia的重新分发。 26.ambientCG 1000+公共领域PBR材料适合所有人!环境CG是使用许多不同的方法和资产类型创建的,例如照片纹理(PBR),贴花(PBR),图集(PBR),照片纹理(普通),物质存档(SBSAR),雕刻画笔,3D模型和地形。您可以在所有项目中*使用它们! 使用说明:在 ambientCG 上提供下载的所有 PBR 材料、画笔、照片和 3D 模型均根据知识共享 CC0 1.0 通用许可提供。您可以复制、修改、分发和执行作品,即使是出于商业目的,也无需征得许可。信用将不胜感激。 不要满足于平庸的大理石纹理 - 立即使用我们的免费PBR大理石纹理升级您的3D设计。 27.Pixar One Twenty Eight 这是一个提供官方动画行业经典纹理的网站:皮克斯,创建于 1993 年,该纹理库包括 128 个重复纹理,现在免费提供。 它包含您来到的纹理,包括砖块和动物毛皮。肯定会有一些你可以使用的东西。 使用说明:皮克斯动画工作室的《Pixar One Twenty Eight》根据知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。即使出于商业目的,您也可以重新混合、调整和构建您的作品,只要您以相同的条款对新创作进行信用和许可。 访问数以千计的免费纹理并提升您的设计游戏 - 立即开始下载! 28. 3DXO 即使有近 620 个免费贴纸可供下载,3DXO 也不是最大的资源,但它的内容非常有用,不需要注册。无论是简单的墙壁或地板,还是一些奇怪的小东西,您都需要的纹理都可以在此网站上看到。 使用说明:使用权限可能因型号而异。因此,在下载文件之前,请仔细检查每个下载页面上的许可证和使用权限。 29. 3DModelsCC0 3DModelsCC0 与其他产品的不同之处在于它包含超过 250+ 个高质量 3D 模型,并且本网站上的所有内容都是免费的,完全是公共领域!使用我们的模型时无需信用或归属! 使用说明:为每个人提供完全免费的公共领域内容。 30.Sketch up texture club Sketchup Texture Club是一个非营利性的教育和信息门户网站,由3D社区的图像促进协会管理,特别强调面向学生和建筑和室内设计专业人士的可视化和渲染技术,以及所有正在学习3D可视化的人。 使用说明:您无需支付版税或使用费。纹理可以免费下载和使用。不允许将纹理作为竞争产品出售或重新分发,即使图像被修改也是如此。 31. FlippedNormals FlippedNormal 是一个提供计算机图形和 3D 资产的市场,您可以找到许多用于雕刻、建模、纹理、概念艺术、3D 模型、游戏资产或课程的高级资产! 使用说明:使用权限可能因型号而异。因此,在下载文件之前,请仔细检查每个下载页面上的许可证和使用权限。 32. NASA 3D NASA 3D网站是一个在线门户,提供与太空和各种NASA任务相关的大量三维模型和模拟。该网站是用户友好的,并提供有关每个型号的详细信息。该网站允许用户探索和下载几种不同格式的模型,包括 OBJ、STL 和 FBX,只需单击下载按钮即可。 使用说明: 要下载模型,只需单击模型页面上的下载按钮并选择所需的格式。 33. 3DAGOGO (Astroprint) 3DAGOGO 是一个提供广泛 3D 模型的网站,包括角色、车辆和建筑物。3DAGOGO 的独特功能之一是它专注于适合 3D 打印的模型,使其成为希望创建物理原型或模型的设计师的绝佳资源。要使用 3DAGOGO,设计师只需在网站上搜索他们正在寻找的模型类型,然后下载 STL 格式的文件。 使用说明: 要使用 3DAGOGO,只需搜索所需的 3D 模型类型并下载 STL 格式的文件。根据需要自定义模型,并确保在将其用于商业目的之前检查使用权限。 34. FreeCAD FreeCAD是一款了不起的3D建模软件,可让您在计算机上创建令人难以置信的3D设计。该软件可免费下载和使用,它提供了广泛的工具和功能,可用于创建用于各种目的的3D模型。 该网站易于浏览,您可以找到开始使用FreeCAD的所有必要信息。此外,该网站还提供一系列教程和指南,可帮助您了解 3D 建模的来龙去脉。 使用说明: 要下载模型,请访问网站并从库中选择所需的模型。该网站还提供了一系列使用该软件的教程和指南。 35. Pinshape Pinshape是一个提供一系列3D打印模型的网站。网站上提供的型号质量很高,因此您可以确保您的最终印刷产品看起来很棒。该网站提供了广泛的模型,包括从家居用品到小雕像和珠宝的所有物品。 但这还不是Pinshape所能提供的全部!该网站还允许用户上传和共享自己的3D模型。这意味着您不仅可以下载出色的模型,还可以通过分享自己的设计为社区做出贡献。此外,Pinshape 提供了一系列自定义选项,因此您可以调整和调整模型以满足您的特定需求。 使用说明: 要下载模型,请在网站上创建一个帐户,搜索所需的模型,然后单击下载按钮。该网站还为每种型号提供了一系列定制选项。 36.Yeggi Yeggi 提供了大量免费的 3D 模型,您可以下载各种格式的模型,例如 STL、OBJ 和 FBX。该网站易于使用,您可以按关键字、类别或特定网站搜索模型。 Yeggi 对于任何寻找 3D 模型的人来说都是一个很好的资源。它提供了大量的模型集合,从日常物品到复杂的机械,以及介于两者之间的一切。该网站的收藏量在不断增长,每天都有新的型号增加。 使用说明: 要下载模型,请在网站上搜索所需的模型,然后单击下载按钮。该网站还提供指向托管模型的原始网站的链接。 37. Open3DModel 来自开放3D模型的图像 Open3DModel具有各种类别的模型,包括建筑,车辆和角色。无论您需要建筑物,汽车还是人的3D模型,都可以在此网站上找到。 该网站易于浏览,您可以按类别或关键字搜索模型。每个模型都附带预览图像和详细信息,例如文件格式、大小和多边形数量。此信息可以帮助您选择适合您需求的模型。 使用说明: 要下载模型,请访问网站,从库中选择所需的模型,然后单击下载按钮。 使用最好的 3D 资产管理工具简化您的 3D 制作流程。立即试用它们,将您的 3D 项目提升到一个新的水平! 38. 3DExport 对于那些为其 3D 设计项目寻找 3D 模型、纹理和其他资源的人来说,该平台是一个很好的资源。该网站有大量模型可供选择,包括 3D 打印对象、游戏资产等。用户可以按类别、文件格式或价格范围浏览,以找到适合其项目的完美资源。此外,3DExport 还提供一系列教程和其他 3D 资源,以帮助用户提高技能并创建更令人印象深刻的设计。 使用说明: 要使用 3DExport,只需创建一个帐户并浏览可用型号。您可以按类别、格式和价格进行搜索,以找到所需的型号。找到喜欢的模型后,只需下载它并开始在您的项目中使用它。 39.Blend Swap Blend Swap是一个社区驱动的市场,提供与Blender软件兼容的各种免费3D模型。该平台允许用户共享和下载模型、纹理和其他资产,以便在他们的项目中使用。 使用说明: 创建免费帐户后,您可以浏览社区上传的大量3D模型。当您找到要使用的一个时,只需下载它并将其导入您选择的 3D 软件即可。 40. 3DShook 3DShook 是一个高级 3D 模型市场,提供一系列用于建筑、游戏等各个行业的高质量模型。该平台提供基于订阅的模型,具有不同的定价计划,允许用户访问一系列模型。 使用说明: 注册免费帐户后,只需浏览3D模型库,选择您喜欢的模型,然后以您需要的格式下载它们。 41. Smithsonian X 3D 史密森尼 X 3D 对于正在寻找历史文物和文物的高质量 3D 模型的设计师来说,这是一个独特的资源。该平台提供了大量3D模型,这些模型是根据史密森尼博物馆和研究中心中的真实物体扫描创建的。 使用说明:
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windows下进程间通信的(13种方法)-摘 要 本文讨论了进程间通信与应用程序间通信的含义及相应的实现技术,并对这些技术的原理、特性等进行了深入的分析和比较。 ---- 关键词 信号 管道 消息队列 共享存储段 信号灯 远程过程调用 Socket套接字 MQSeries 1 引言 ---- 进程间通信的主要目的是实现同一计算机系统内部的相互协作的进程之间的数据共享与信息交换,由于这些进程处于同一软件和硬件环境下,利用操作系统提供的的编程接口,用户可以方便地在程序中实现这种通信;应用程序间通信的主要目的是实现不同计算机系统中的相互协作的应用程序之间的数据共享与信息交换,由于应用程序分别运行在不同计算机系统中,它们之间要通过网络之间的协议才能实现数据共享与信息交换。进程间通信和应用程序间通信及相应的实现技术有许多相同之处,也各有自己的特色。即使是同一类型的通信也有多种的实现方法,以适应不同情况的需要。 ---- 为了充分认识和掌握这两种通信及相应的实现技术,本文将就以下几个方面对这两种通信进行深入的讨论:问题的由来、解决问题的策略和方法、每种方法的工作原理和实现、每种实现方法的特点和适用的范围等。 2 进程间的通信及其实现技术 ---- 用户提交给计算机的任务最终都是通过一个个的进程来完成的。在一组并发进程中的任何两个进程之间,如果都不存在公共变量,则称该组进程为不相交的。在不相交的进程组中,每个进程都独立于其它进程,它的运行环境与顺序程序一样,而且它的运行环境也不为别的进程所改变。运行的结果是确定的,不会发生与时间相关的错误。 ---- 但是,在实际中,并发进程的各个进程之间并不是完全互相独立的,它们之间往往存在着相互制约的关系。进程之间的相互制约关系表现为两种方式: ---- (1) 间接相互制约:共享CPU ---- (2) 直接相互制约:竞争和协作 ---- 竞争——进程对共享资源的竞争。为保证进程互斥地访问共享资源,各进程必须互斥地进入各自的临界段。 ---- 协作——进程之间交换数据。为完成一个共同任务而同时运行的一组进程称为同组进程,它们之间必须交换数据,以达到协作完成任务的目的,交换数据可以通知对方可以做某事或者委托对方做某事。 ---- 共享CPU问题由操作系统的进程调度来实现,进程间的竞争和协作由进程间的通信来完成。进程间的通信一般由操作系统提供编程接口,由程序员在程序中实现。UNIX在这个方面可以说最具特色,它提供了一整套进程间的数据共享与信息交换的处理方法——进程通信机制(IPC)。因此,我们就以UNIX为例来分析进程间通信的各种实现技术。 ---- 在UNIX中,文件(File)、信号(Signal)、无名管道(Unnamed Pipes)、有名管道(FIFOs)是传统IPC功能;新的IPC功能包括消息队列(Message queues)、共享存储段(Shared memory segment)和信号灯(Semapores)。 ---- (1) 信号 ---- 信号机制是UNIX为进程中断处理而设置的。它只是一组预定义的值,因此不能用于信息交换,仅用于进程中断控制。例如在发生浮点错、非法内存访问、执行无效指令、某些按键(如ctrl-c、del等)等都会产生一个信号,操作系统就会调用有关的系统调用或用户定义的处理过程来处理。 ---- 信号处理的系统调用是signal,调用形式是: ---- signal(signalno,action) ---- 其中,signalno是规定信号编号的值,action指明当特定的信号发生时所执行的动作。 ---- (2) 无名管道和有名管道 ---- 无名管道实际上是内存中的一个临时存储区,它由系统安全控制,并且独立于创建它的进程的内存区。管道对数据采用先进先出方式管理,并严格按顺序操作,例如不能对管道进行搜索,管道中的信息只能读一次。 ---- 无名管道只能用于两个相互协作的进程之间的通信,并且访问无名管道的进程必须有共同的祖先。 ---- 系统提供了许多标准管道库函数,如: pipe——打开一个可以读写的管道; close——关闭相应的管道; read——从管道中读取字符; write——向管道中写入字符; ---- 有名管道的操作和无名管道类似,不同的地方在于使用有名管道的进程不需要具有共同的祖先,其它进程,只要知道该管道的名字,就可以访问它。管道非常适合进程之间快速交换信息。 ---- (3) 消息队列(MQ) ---- 消息队列是内存中独立于生成它的进程的一段存储区,一旦创建消息队列,任何进程,只要具有正确的的访问权限,都可以访问消息队列,消息队列非常适合于在进程间交换短信息。 ---- 消息队列的每条消息由类型编号来分类,这样接收进程可以选择读取特定的消息类型——这一点与管道不同。消息队列在创建后将一直存在,直到使用msgctl系统调用或iqcrm -q命令删除它为止。 ---- 系统提供了许多有关创建、使用和管理消息队列的系统调用,如: ---- int msgget(key,flag)——创建一个具有flag权限的MQ及其相应的结构,并返回一个唯一的正整数msqid(MQ的标识符); ---- int msgsnd(msqid,msgp,msgsz,msgtyp,flag)——向队列中发送信息; ---- int msgrcv(msqid,cmd,buf)——从队列中接收信息; ---- int msgctl(msqid,cmd,buf)——对MQ的控制操作; ---- (4) 共享存储段(SM) ---- 共享存储段是主存的一部分,它由一个或多个独立的进程共享。各进程的数据段与共享存储段相关联,对每个进程来说,共享存储段有不同的虚拟地址。系统提供的有关SM的系统调用有: ---- int shmget(key,size,flag)——创建大小为size的SM段,其相应的数据结构名为key,并返回共享内存区的标识符shmid; ---- char shmat(shmid,address,flag)——将当前进程数据段的地址赋给shmget所返回的名为shmid的SM段; ---- int shmdr(address)——从进程地址空间删除SM段; ---- int shmctl (shmid,cmd,buf)——对SM的控制操作; ---- SM的大小只受主存限制,SM段的访问及进程间的信息交换可以通过同步读写来完成。同步通常由信号灯来实现。SM非常适合进程之间大量数据的共享。 ---- (5) 信号灯 ---- 在UNIX中,信号灯是一组进程共享的数据结构,当几个进程竞争同一资源时(文件、共享内存或消息队列等),它们的操作便由信号灯来同步,以防止互相干扰。 ---- 信号灯保证了某一时刻只有一个进程访问某一临界资源,所有请求该资源的其它进程都将被挂起,一旦该资源得到释放,系统才允许其它进程访问该资源。信号灯通常配对使用,以便实现资源的加锁和解锁。 ---- 进程间通信的实现技术的特点是:操作系统提供实现机制和编程接口,由用户在程序中实现,保证进程间可以进行快速的信息交换和大量数据的共享。但是,上述方式主要适合在同一台计算机系统内部的进程之间的通信。 3 应用程序间的通信及其实现技术 ---- 同进程之间的相互制约一样,不同的应用程序之间也存在竞争和协作的关系。UNIX操作系统也提供一些可用于应用程序之间实现数据共享与信息交换的编程接口,程序员可以通过自己编程来实现。如远程过程调用和基于TCP/IP协议的套接字(Socket)编程。但是,相对普通程序员来说,它们涉及的技术比较深,编程也比较复杂,实现起来困难较大。 ---- 于是,一种新的技术应运而生——通过将有关通信的细节完全掩盖在某个独立软件内部,即底层的通讯工作和相应的维护管理工作由该软件内部来实现,用户只需要将通信任务提交给该软件去完成,而不必理会它的具体工作过程——这就是所谓的中间件技术。 ---- 我们在这里分别讨论这三种常用的应用程序间通信的实现技术——远程过程调用、会话编程技术和MQSeries消息队列技术。其中远程过程调用和会话编程属于比较低级的方式,程序员参与的程度较深,而MQSeries消息队列则属于比较高级的方式,即中间件方式,程序员参与的程度较浅。 ---- 4.1 远程过程调用(RPC)
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