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作為一個(gè)開源的Unix操作系統(tǒng)，Linux在大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算和云計(jì)算領(lǐng)域擁有較高的應(yīng)用和市場份額。在Linux輸出流程中，命令行重定向是其中最重要的一環(huán)。Linux的命令行工具提供了一種類Unix的解決方案，特別是在管道、輸入流和輸出流的使用上更為突出。本文將會(huì)詳細(xì)介紹Linux中的命名管道，探討它的基本概念、應(yīng)用場景以及一些操作技巧。
成都創(chuàng)新互聯(lián)2013年至今，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢想脫穎而出為使命，1280元定遠(yuǎn)做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為定遠(yuǎn)各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18982081108
一、什么是命名管道
在Linux中，管道是一種特殊的文件，它用于將一個(gè)命令的輸出傳遞給另一個(gè)命令的輸入。命名管道是對(duì)這種管道的擴(kuò)展，它允許進(jìn)程以管道的方式相互通信。命名管道通常用于網(wǎng)絡(luò)通信、文件共享等場景中。
命名管道是一種可見的文件，它可以是一個(gè)普通文件、一個(gè)FIFO文件（first-in-first-out）或一個(gè)UNIX域套接字。命名管道的創(chuàng)建和刪除都是通過文件系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行的，同樣可以通過ls和rm等命令進(jìn)行查看和刪除。
二、為什么要使用命名管道
命名管道更大的優(yōu)點(diǎn)就是它在不同進(jìn)程間提供了一種IPC（Inter-Process Communication, 進(jìn)程間通信）方式。我們可以使用命名管道代替文件來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信，這樣可以大幅度簡化程序中的數(shù)據(jù)傳輸。此外，命名管道還提供了一些有用的功能，比如：
1. 命名管道可以減少文件系統(tǒng)的I/O次數(shù)，提高程序執(zhí)行效率。
2. 命名管道可以監(jiān)控進(jìn)程間的通信，方便我們對(duì)程序的調(diào)試和破解。
3. 命名管道可以使進(jìn)程間的通信更加穩(wěn)定和安全，避免數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤地修改和篡改。
三、如何創(chuàng)建和使用命名管道
1. 創(chuàng)建命名管道
我們可以通過mkfifo函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)新的命名管道。該函數(shù)的定義如下：
int mkfifo(const char *path, mode_t mode);
path參數(shù)表示命名管道的路徑名，mode參數(shù)表示命名管道的權(quán)限。創(chuàng)建命名管道的步驟如下：
$ mkfifo myfifo
這個(gè)命令將會(huì)在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為“myfifo”的命名管道。
2. 寫入命名管道
我們可以使用命令行命令“echo”或“printf”來將數(shù)據(jù)寫入命名管道。假設(shè)我們現(xiàn)在要將“hello, world”的字符串寫入到“myfifo”命名管道中。命令如下：
$ echo “hello, world” > myfifo
這個(gè)命令將會(huì)將字符串“hello, world”寫入到“myfifo”命名管道中。
3. 讀取命名管道
同樣可以使用命令行命令“cat”或“tl”來從命名管道中讀取數(shù)據(jù)，并將其輸出到屏幕上。假設(shè)我們現(xiàn)在要從“myfifo”命名管道中讀取數(shù)據(jù)并輸出到屏幕上。命令如下：
$ cat myfifo
這個(gè)命令將會(huì)從“myfifo”命名管道中讀取數(shù)據(jù)，并將其輸出到屏幕上。
四、命名管道的應(yīng)用場景
命名管道在很多場景下都有著重要的作用，下面簡單介紹一下命名管道的應(yīng)用場景。
1. 網(wǎng)絡(luò)通信
命名管道可以在不同進(jìn)程之間進(jìn)行通信，因此可以在網(wǎng)絡(luò)通信方面得到很好的應(yīng)用。比如，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)的傳輸，通過命名管道可以將音頻、視頻數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
2. 文件共享
命名管道可以將一個(gè)進(jìn)程的輸出作為另一個(gè)進(jìn)程的輸入，因此可以在文件共享方面得到應(yīng)用。比如，在共享文件、磁盤等資源時(shí)，可以通過命名管道來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3. 進(jìn)程通信
命名管道可以在同一操作系統(tǒng)中不同的進(jìn)程之間進(jìn)行通信，這樣可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程間的互相數(shù)據(jù)交換。比如，在進(jìn)程間傳輸數(shù)據(jù)、進(jìn)程間進(jìn)行信號(hào)發(fā)送、進(jìn)程間進(jìn)行通信等操作時(shí)，可以使用命名管道來實(shí)現(xiàn)。
五、命名管道的實(shí)例操作
下面是一些常見的命名管道實(shí)例操作。
1. 實(shí)現(xiàn)多線程的進(jìn)程同步
在多線程處理程序中，不同的線程會(huì)需要相互協(xié)作來完成任務(wù)。比如，如果一個(gè)線程需要?jiǎng)討B(tài)讀取另一個(gè)線程中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，就需要使用一個(gè)命名管道來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的共享數(shù)據(jù)。
2. 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
如果我們需要將一些數(shù)據(jù)從一個(gè)進(jìn)程傳輸?shù)搅硪粋€(gè)進(jìn)程中，可以使用命名管道來實(shí)現(xiàn)。例如，用一個(gè)命令來創(chuàng)建一個(gè)命名管道，并用另一個(gè)命令將數(shù)據(jù)輸入到命名管道中，然后在另一個(gè)命令中讀取輸出數(shù)據(jù)。
3. 文件備份和還原
我們可以使用命名管道來實(shí)現(xiàn)文件備份和還原。在備份前，我們可以通過一個(gè)命名管道將原始數(shù)據(jù)傳送到另一臺(tái)機(jī)器上。在還原時(shí)，我們可以使用另一個(gè)命名管道將備份數(shù)據(jù)傳回到目標(biāo)計(jì)算機(jī)上。
六、
命名管道是Linux中重要的IPC實(shí)現(xiàn)方式之一。Linux中使用命名管道可以方便進(jìn)行進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)傳輸、進(jìn)程間通信和共享數(shù)據(jù)等操作。本文介紹了命名管道的基本概念、應(yīng)用場景和一些實(shí)例操作，希望對(duì)讀者有所幫助。
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推薦幾本學(xué)習(xí)Linux的書籍：
一、《快樂的Linux命令行》
這本書介紹運(yùn)兄如何生存在 Linux 命令行的世界。不像一些書籍僅僅涉及一個(gè)程序，比如像shell 程序， bash。這本書將試著向你傳授如何與命令行界面友好相處。它是怎樣工作的？它能做什么？使用它的更好方法是什么？
正如書中所說的“就像有位老師在你身邊，指導(dǎo)你學(xué)習(xí)”，這本書的特點(diǎn)是語言簡潔流暢，即使是英文版，看起來也不費(fèi)勁（目前已有中文版）。涵蓋了大部分命令行工具和Shell編程。最主要的是它基于 CC 協(xié)議共享，任何人都可以免費(fèi)下載。
二、《Linux命令行與shell腳本編程大全》
這是一本非常適合Linux小白的入門教程，內(nèi)容通俗易陸悄辯懂、深入淺出，除了日常工作中用的基礎(chǔ)命令之外，像正則表達(dá)式、sed、awk 這樣的早缺高級(jí)命令也有介紹，書上還配有大量的實(shí)例，如果你想精通 shell 編程，那么這本書就是為你準(zhǔn)備的。也是有志于從事系統(tǒng)運(yùn)維開發(fā)的朋友必備讀品，總之，只要你能跟著這本教程學(xué)完，使用 Linux 就輕車熟路了。
三、鳥哥的Linux私房菜 : 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)篇
如果你想要學(xué)習(xí)Linux，強(qiáng)烈建議通過《鳥哥的Linux私房菜》這套書籍去學(xué)習(xí)，淺顯易懂，小編就是通過這套書籍學(xué)會(huì)Linux的。
四、Linux UNIX系統(tǒng)編程手冊 套裝上下冊
《linux/unix系統(tǒng)編程手冊(上、下冊)》是介紹linux與unix編程接口的權(quán)威著作。linux編程資深專家michael kerrisk在書中詳細(xì)描述了linux/unix系統(tǒng)編程所涉及的系統(tǒng)調(diào)用和庫函數(shù)，并輔之以全面而清晰的代碼示例。
《linux/unix系統(tǒng)編程手冊(上、下冊)》涵蓋了逾500個(gè)系統(tǒng)調(diào)用及庫函數(shù)，并給出逾200個(gè)程序示例，另含88張表格和115幅示意圖。
1、學(xué)習(xí)Linux必須要玩熟練的就是它強(qiáng)大的shell系統(tǒng)，也就是我們常說的命令行枝讓滑；熟悉了命令行，可以繼續(xù)深入學(xué)習(xí)一些提高知識(shí)以及Linux下猛臘各種著名的工具，包括版本控制軟件，滑渣編輯器，文字處理，等等。
2、也可以選擇兄弟連進(jìn)行學(xué)習(xí)。
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