💻 Hello World, 我是 予枫。
代码不止，折腾不息。作为一个正在升级打怪的 Java 后端练习生，我喜欢把踩过的坑和学到的招式记录下来。 保持空杯心态，让我们开始今天的技术分享。
一、管道 (Pipe)
管道是最古老也是最常见的 IPC 方式，它本质上是内核中的一块缓存。
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工作原理： 数据以字节流的形式传输。一个进程向管道的一端写入数据，另一个进程从另一端读取数据。
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分类：
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匿名管道 (Anonymous Pipe )： 只能在有"亲缘关系"的进程间使用（比如父子进程）。我们在 Linux 命令行常用的
|就是这种（例如ps aux | grep java）。 -
命名管道 (FIFO/Named Pipe )： 可以在无亲缘关系的进程间使用，因为它在文件系统中有一个对应的文件名。
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特点：
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单向/ 半双工 ： 数据通常只能单向流动。如果需要双向通信，通常需要建立两个管道。
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同步阻塞： 如果管道空了，读进程会阻塞；如果管道满了，写进程会阻塞。
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简单类比： 就像一根水管。水（数据）从一头流进，从另一头流出。你不能从出水口往回灌水，且水流过去就不见了（读完即删）。
二、消息队列 (Message Queue)
消息队列是保存在内核中的消息 链表。
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工作原理： 进程把数据打包成一个"消息"体（包含类型和数据），扔进内核的消息队列中。另一个进程可以根据消息类型有选择地读取消息。
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与管道的区别：
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数据格式 ： 管道是无格式的字节流，消息队列是有格式的（可以区分是"文本"还是"图片"数据）。
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独立性： 消息队列独立于发送和接收进程存在。进程终止后，只要不删除，消息队列里的内容依然存在。
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缺点： 数据需要在用户态和内核态之间进行拷贝，如果传输的数据量非常大，开销会比较高。
简单类比： 就像一个公告栏 或信箱。A 写了一张便利贴（消息）贴上去，B 有空的时候过来取走。A 和 B 不需要同时在场，而且 B 可以只挑自己感兴趣的便利贴看。
三、共享内存 (Shared Memory)
这是所有 IPC 方式中速度最快的一种。
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工作原理： 操作系统拿出一块物理内存，将其映射到多个进程的虚拟地址空间中。这样，A 进程往这块内存写数据，B 进程立刻就能看到，不需要像管道或消息队列那样在内核和用户空间之间来回拷贝数据。
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核心挑战： 因为多个进程可以同时读写，就像多个人同时在一张纸上写字，容易乱套（竞态条件）。因此，共享内存通常需要配合信号量 ( Semaphore ) 或互斥锁等同步机制来使用。
简单类比： 就像会议室里的白板。A 在上面写了字，B 抬头就能看见，不需要传纸条。但是，A 写的时候，B 最好别去擦，得大家商量好规则（同步）。
四、信号 (Signal)
信号是一种异步通信方式，也是一种比较"暴力"的通信方式。
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工作原理： 用于通知接收进程"发生了某个事件"。它不传输复杂数据，只传输一个信号编号。
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常见场景：
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用户按
Ctrl+C，系统发送SIGINT信号通知进程终止。 -
命令行执行
kill -9 PID，发送SIGKILL强制杀死进程。
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特点： 接收进程无法预测信号何时到达，必须随时准备处理（或由系统默认处理）。
简单类比： 就像红绿灯 或者裁判的哨声。哨声一响（信号到达），你就知道该停下或者犯规了，但哨声里并不包含具体的对话内容。
总结对比
为了方便记忆，我将这四种方式做了一个对比表：
|--------|-----------|----------------------|----------------------|-------------|
| 特性 | 管道 (Pipe) | 消息队列 (Message Queue) | 共享内存 (Shared Memory) | 信号 (Signal) |
| 数据传输效率 | 一般（需拷贝） | 一般（需拷贝） | 极高（无拷贝） | 低（仅传递状态） |
| 数据量 | 适中 | 适中 | 大 | 极小 |
| 同步机制 | 自带（阻塞） | 自带 | 无（需配合信号量） | 异步 |
| 应用场景 | 简单数据流、命令行 | 频繁交换特定格式数据 | 大数据量交换、高性能场景 | 进程控制、异常通知 |
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📅 身份：一名热爱技术的研二学生
🏷️ 标签：Java / 算法 / 个人成长
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