CN105677495B - 进程间通信方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进程间通信方法和系统，所述方法包括：接收客户进程发送的消息数据包；获取消息数据包中消息的身份标识；根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；当查询结果为是时，根据第一消息转发表中目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。本发明支持灵活配置客户进程进行通信，可以接收一个或多个客户进程发送的消息数据包后再转发给相应的目的客户进程，也可以直接将消息数据包发送给相应的目的客户进程，目的进程可以有一个或多个，支持客户进程采用一对一、一对多、多对多、多对一的通信机制，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台。

Description

进程间通信方法和系统

技术领域

本发明涉及进程通信技术领域，特别是涉及一种进程间通信方法和系统。

背景技术

一个大型的应用系统，往往需要众多的业务应用模块协作，不同的业务应用模块分别部署在不同的进程，各个进程又可能运行在不同CPU(Central Processing Unit，中央处理器)或不同的操作系统上，进程间通信的重要性显而易见。但是目前进程间通信采用单一通信机制，例如采用socket通信机制，不支持业务应用模块不同进程间端到端通信，设计单一不够灵活，不利于统一平台支撑不同设备不同产品中的进程间通信。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种进程间通信方法和系统，为设备产品提供灵活、可靠、高效的进程间通信平台，满足实际应用需要。

为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：

一种进程间通信方法，包括以下步骤：

接收客户进程发送的消息数据包；

获取所述消息数据包中消息的身份标识；

根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

当查询结果为是时，根据所述第一消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

一种进程间通信方法，包括以下步骤：

当发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

一种进程间通信系统，包括：

接收模块，用于接收客户进程发送的消息数据包；

获取模块，用于获取所述消息数据包中消息的身份标识；

第一查询模块，用于根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

第一发送模块，用于当查询结果为是时，根据所述第一消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

一种进程间通信系统，包括：

第二查询模块，用于当发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

第二发送模块，用于当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明进程间通信方法和系统，支持灵活配置客户进程进行通信，可以接收一个或多个客户进程发送的消息数据包后再转发给相应的目的客户进程，也可以直接将消息数据包发送给相应的目的客户进程，目的进程可以有一个或多个，支持客户进程采用一对一、一对多、多对多、多对一的通信机制；为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，有助于研发人员加快软件项目的开发，减少软件开发和维护的成本。

附图说明

图1为本发明进程间通信方法第一实施方式的流程示意图；

图2为一个实施例中客户进程与通信中枢的通信示意图；

图3为一个实施例中客户进程A与通信中枢的注册流程图；

图4为基于图1所示方法一个具体示例中进程间通信方法流程图；

图5为一个实施例中进程间通过通信中枢转发通信示意图；

图6为本发明进程间通信方法第二实施方式的流程示意图；

图7为一个实施例中各个客户进程通过通信中枢传送通信包的注册流程图；

图8为基于图6所示方法一个具体示例中进程间通信方法流程图；

图9为一个实施例中进程间直接端到端通信示意图；

图10为本发明进程间通信系统第一实施方式的结构示意图；

图11为本发明进程间通信系统第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

一个实施例中进程间通信方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：接收客户进程发送的消息数据包；

步骤S102：获取所述消息数据包中消息的身份标识；

步骤S103：根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

步骤S104：当查询结果为是时，根据所述第一消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

从以上描述可知，本发明进程间通信方法，可以接收一个或多个客户进程发送的消息数据包后再转发给相应的目的客户进程，目的进程可以有一个或多个，支持客户进程采用一对一、一对多、多对多、多对一的通信机制可以通过通信中枢转发通信，设计灵活，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，适合应用。

此外，在一个具体示例中，在所述接收客户进程发送的消息数据包之前，还包括步骤：

接收各个客户进程发送的通信包生成所述第一消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识。

例如各个客户进程有客户进程A和客户进程B，客户进程A、B分别向通信中枢发送通信包，客户进程A发送的通信包包括客户进程A的身份标识(例如客户进程A的ID)和客户进程A请求的消息1的身份标识(例如消息1的ID)，同理客户进程B发送的通信包包括客户进程B的身份标识(例如客户进程B的ID)和客户进程B请求的消息2的身份标识(例如消息2的ID)。通信中枢根据客户进程A和客户进程B发送的通信包生成第一消息转发表。

此外，在一个具体示例中，所述消息数据包包括消息的身份标识、幻数、数据包长度、消息属性、序列号、以及发送所述消息数据包的客户进程的身份标识。

例如客户进程C发送的消息1数据包到通信中枢，所述消息1数据包包括消息1的身份标识(例如消息1的ID)，幻数，数据包长度，消息属性，序列号和客户进程C的身份标识(例如客户进程C的ID)等。

为了更好地理解上述方法，以下详细阐述一个本发明进程间通信方法的应用实例。

如图2所示，客户进程与通信中枢之间可采用socket通信(如TCP、UDP)、消息队列、共享内存、硬件队列等通信机制。

通信中枢作为一个独立模块，可部署于任意一个客户进程中或单独一个进程。通信中枢的主要职责包括接收客户进程注册信息，监控客户进程、转发或过滤客户进程发来的数据包、响应客户进程的服务请求信息等等。

在客户进程之间进行通信之前，各个客户进程要分别向通信中枢注册，如图3所示，一个实施例中客户进程A与通信中枢的注册流程，包括以下步骤：

步骤S301：客户进程A启动后，首先向通信中枢发送通信包进行注册，如果通信中枢还未启动，客户进程A需要不断尝试注册或待通信中枢广播启动后再次注册；所述通信包包括客户进程A的ID和客户进程A请求的消息1的ID；

客户进程A向通信中枢的注册方式包括固定通信中枢地址、不固定通信中枢地址等方式，其中客户进程A以不固定通信中枢地址方式注册时，客户进程A需要广播查询通信中枢地址；

步骤S302：通信中枢接收到客户进程A的通信包，将该通信包中的客户进程A的ID和客户进程A请求的消息1的ID保存起来，同时响应客户进程A注册成功；

步骤S303：客户进程A的信息如果动态有更新，会立即更新至通信中枢；

步骤S304：通信中枢在收到客户进程A的修改信息请求后，更新通信中枢保存的客户进程A的信息后，响应客户进程A修改成功。

例如各个客户进程有客户进程A和客户进程B，客户进程A、B分别向通信中枢注册，客户进程A、B向通信中枢注册完成后，如图4所示，一个实施例中客户进程之间进行通信可以包括以下步骤：

步骤S401：通信中枢根据保存的客户进程A、B发送的通信包生成第一消息转发表，所述第一消息转发表包括客户进程A的ID，客户进程A请求的消息1的ID，客户进程B的ID，客户进程B请求的消息2的ID；

步骤S402：客户进程C向通信中枢发送消息1数据包，所述消息1数据包包括消息1的ID、幻数、数据包长度、消息属性、序列号、以及客户进程C的ID；

步骤S403：通信中枢获取客户进程C发送的消息1数据包中的消息1的ID；

步骤S404：通信中枢根据消息1的ID在上述消息转发表中查询是否有请求消息1的客户进程；

步骤S405：当通信中枢查询到客户进程A请求消息1时，根据上述消息转发表中客户进程A的ID，将消息1数据包发送至客户进程A。

本发明通过通信中枢转发的通信机制，支持客户进程间一对一、一对多、多对多、多对一的通信模型，如图5所示：

一对一模型：客户进程A将消息2数据包发往通信中枢，通信中枢收到消息2数据包后，根据消息2数据包中的消息2的ID查询本地保存的消息转发表，找出请求消息2的客户进程为客户进程B，然后根据消息转发表中客户进程B的ID，将消息2数据包转发给客户进程B。

一对多模型：客户进程A将消息3数据包发往通信中枢，通信中枢收到消息3数据包后，根据消息3数据包中的消息3的ID查询本地保存的消息转发表，找出请求消息3的客户进程为客户进程C和客户进程D，然后根据消息转发表中客户进程C和客户进程D的ID，将消息3数据包转发给客户进程C和客户进程D。

多对多模型：同一事件或消息，可由多个客户进程发出，但接收事件或消息的客户进程也存在多个，例如图5中的消息4，可由客户进程A或客户进程G发出，接收进程有客户进程D和客户进程E。消息4从客户进程A传输到客户进程D和客户进程E的通信流程同一对多模型。

多对一模型：同一事件或消息，可由多个客户进程发出，但接收事件或消息的客户进程只有一个，例如图5中的消息5，可由客户进程G或客户进程F发出，接收进程只有一个且为客户进程E。消息5从客户进程G或客户进程F传输到客户进程E的通信流程同一对一模型。

从以上描述可知，本发明支持socket、消息队列、共享内存等作为数据传输链路进行灵活配置；可以通过通信中枢转发通信，设计灵活；支持客户进程采用一对一、一对多、多对多、多对一的通信机制；提供进程间通信与操作系统无关，支持不同CPU上的进程通信，封装统一接口，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，有助于研发人员加快软件项目的开发，减少软件开发和维护的成本。

一个实施例中进程间通信方法，如图6所示，包括以下步骤：

步骤S601：当发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

步骤S602：当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

从以上描述可知，本发明进程间通信方法，直接将消息数据包发送给相应的目的客户进程，设计灵活，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，适合应用。

此外，在一个具体示例中，在发送所述消息数据包之前，还包括步骤：

根据接收的剩余的各个客户进程通过通信中枢发送的通信包生成所述第二消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识。

例如各个客户进程有客户进程A和客户进程B，客户进程A通过通信中枢向客户进程B发送通信包，客户进程A发送的通信包包括客户进程A的身份标识(例如客户进程A的ID)和客户进程A请求的消息1的身份标识(例如消息1的ID)，同理客户进程B通过通信中枢向客户进程A发送通信包，客户进程B发送的通信包包括客户进程B的身份标识(例如客户进程B的ID)和客户进程B请求的消息2的身份标识(例如消息2的ID)。客户进程A根据客户进程B发送的通信包生成消息转发表，客户进程B根据客户进程A发送的通信包生成第二消息转发表。

为了更好地理解上述方法，以下详细阐述一个本发明进程间通信方法的应用实例。

在客户进程之间进行通信之前，各个客户进程通过通信中枢传送通信包进行注册，如图7所示，一个实施例中各个客户进程有客户进程A和客户进程B，客户进程A通过通信中枢传送通信包到客户进程B的注册流程，包括以下步骤：

步骤S701：客户进程A启动后，首先向通信中枢发送通信包进行注册，如果通信中枢还未启动，客户进程A需要不断尝试注册或待通信中枢广播启动后再次注册；所述通信包包括客户进程A的ID和客户进程A请求的消息1的ID；

客户进程A向通信中枢的注册方式包括固定通信中枢地址、不固定通信中枢地址等方式，其中客户进程A以不固定通信中枢地址方式注册时，客户进程A需要广播查询通信中枢地址；

步骤S702：通信中枢接收到客户进程A的通信包，将该通信包中的客户进程A的ID和客户进程A请求的消息1的ID保存起来，同时响应客户进程A注册成功；

步骤S703：通信中枢将客户进程A的信息同步更新至客户进程B；

步骤S704：客户进程B在收到客户进程A的信息后，响应通信中枢更新信息成功；

步骤S705：客户进程A的信息如果动态有更新，会立即更新至通信中枢；

步骤S706：通信中枢在收到客户进程A的修改信息请求后，更新通信中枢保存的客户进程A的信息后，响应客户进程A修改成功；

步骤S707：通信中枢保存的客户进程A信息有变动，会立即同步更新至客户进程B；

步骤S708：客户进程B在收到更新客户进程A的信息后，响应通信中枢更新信息成功。

客户进程B通过通信中枢传送通信包到客户进程A的流程如上所述，客户进程A、B传送通信包完成后，如图8所示，一个实施例中客户进程之间进行通信可以包括以下步骤：

步骤S801：客户进程A根据接收的客户进程B通过通信中枢发送的通信包生成第二消息转发表，所述通信包包括客户进程B的ID，以及客户进程B请求的消息2的身份标识；

步骤S802：当客户进程A发送消息2数据包时，客户进程A根据消息2数据包中的消息2的ID在上述消息转发表中查询是否有请求消息2的客户进程，所述消息2数据包包括消息2的ID，幻数，数据包长度，消息属性，序列号，以及客户进程A的ID；

步骤S803：当查询客户进程B请求消息2时，客户进程A根据上述消息转发表中客户进程B的ID，将消息2数据包发送至客户进程B。

本发明不经过通信中枢转发进程间通信，也支持客户进程间一对一、一对多、多对多、多对一的通信模型，如图9所示：

一对一模型：客户进程D在发送消息6数据包之前，根据消息6数据包中的消息6的ID查询本地保存的消息转发表，找出请求消息6的客户进程为客户进程C，然后根据消息转发表中客户进程C的ID，将消息6数据包转发给客户进程C。

一对多模型：客户进程D在发送消息7数据包之前，根据消息7数据包中的消息7的ID查询本地保存的消息转发表，找出请求消息7的客户进程为客户进程H和客户进程I，然后根据消息转发表中客户进程H和客户进程I的ID，将消息7数据包转发给客户进程H和客户进程I。

多对多模型：例如图9中的消息8，可由客户进程D或客户进程J发出，接收进程有客户进程K和客户进程L。消息8从客户进程D传输到客户进程K和客户进程L的通信流程同一对多模型。

多对一模型：例如图9中的消息9，可由客户进程D或客户进程M发出，接收进程只有一个且为客户进程N。消息9从客户进程D或客户进程M传输到客户进程N的通信流程同一对一模型。

从以上描述可知，本发明支持客户进程之间直接通信，设计灵活，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台；支持客户进程采用一对一、一对多、多对多、多对一的通信机制，有助于研发人员加快软件项目的开发，减少软件开发和维护的成本。

一个实施例中进程间通信系统，如图10所示，包括：

接收模块1001，用于接收客户进程发送的消息数据包；

获取模块1002，用于获取所述消息数据包中消息的身份标识；

第一查询模块1003，用于根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

第一发送模块1004，用于当查询结果为是时，根据所述第一消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

如图10所示，在一个具体示例中，所述系统还包括第一生成模块1005，用于在所述接收模块1001接收客户进程发送的消息数据包之前，接收各个客户进程发送的通信包生成所述第一消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识。

此外，在一个具体示例中，所述消息数据包包括消息的身份标识、幻数、数据包长度、消息属性、序列号、以及发送所述消息数据包的客户进程的身份标识。

基于图10所示的本实施例的系统，一个具体的工作过程可以是如下所述：

首先第一生成模块1005接收各个客户进程发送的通信包生成第一消息转发表；接收模块1001接收客户进程发送的消息数据包；获取模块1002获取所述消息数据包中消息的身份标识；第一查询模块1003根据所述消息的身份标识在第一消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；当查询结果为是时，第一发送模块1004根据第一消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

从以上描述可知，本发明进程间通信系统，可以接收一个或多个客户进程发送的消息数据包后再转发给相应的目的客户进程，目的进程可以有一个或多个，设计灵活，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，适合应用。

一个实施例中进程间通信系统，如图11所示，包括：

第二查询模块1101，用于当发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

第二发送模块1102，用于当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

如图11所示，在一个具体示例中，所述系统还包括第二生成模块1103，用于在发送所述消息数据包之前，根据接收的剩余的各个客户进程通过通信中枢发送的通信包生成所述第二消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识。

基于图11所示的本实施例的系统，一个具体的工作过程可以是如下所述：

首先在发送所述消息数据包之前，第二生成模块1103根据接收的剩余的各个客户进程通过通信中枢发送的通信包生成第二消息转发表；当发送消息数据包时，第一查询模块1101根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；当查询结果为是时，第二发送模块1102根据第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

从以上描述可知，本发明进程间通信系统，直接将消息数据包发送给相应的目的客户进程，设计灵活，为设备产品提供可靠高效的进程间通信平台，适合应用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种进程间通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

客户进程通过通信中枢传送通信包进行注册；

客户进程根据接收的剩余的各个客户进程通过通信中枢发送的通信包生成第二消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识；

当客户进程发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程。

2.根据权利要求1所述的进程间通信方法，其特征在于，所述客户进程通过通信中枢传送通信包进行注册步骤包括：

客户进程启动后，首先向通信中枢发送通信包进行注册；

通信中枢接收到客户进程的通信包后，将所述通信包中的客户进程的身份标识和客户进程请求的消息的身份标识保存起来，同时响应客户进程注册成功；通信中枢将客户进程的信息同步更新至剩余的各个客户进程。

3.一种进程间通信系统，其特征在于，包括：

注册模块，客户进程通过通信中枢传送通信包进行注册；

第二查询模块，用于当客户进程发送消息数据包时，根据所述消息数据包中消息的身份标识在第二消息转发表中查询是否有请求所述消息的目的客户进程；

第二发送模块，用于当查询结果为是时，根据所述第二消息转发表中所述目的客户进程的身份标识，将所述消息数据包发送至与所述目的客户进程的身份标识对应的客户进程；

第二生成模块，用于在发送所述消息数据包之前，客户进程根据接收的剩余的各个客户进程通过通信中枢发送的通信包生成所述第二消息转发表，所述通信包包括发送所述通信包的客户进程的身份标识，以及发送所述通信包的客户进程请求的消息的身份标识。

4.根据权利要求3所述的进程间通信系统，其特征在于，注册模块具体还用于客户进程启动后，首先向通信中枢发送通信包进行注册；通信中枢接收到客户进程的通信包后，将所述通信包中的客户进程的身份标识和客户进程请求的消息的身份标识保存起来，同时响应客户进程注册成功；通信中枢将客户进程的信息同步更新至剩余的各个客户进程。