使用POSIX消息队列而不是TCP套接字 - 如何建立"连接"？

Question

我有客户端和服务器程序,现在通过TCP进行通信.我正在尝试使用POSIX消息队列(当然,在客户端和服务器位于同一台机器上的情况下).我希望它能提高性能(特别是通过减少延迟).

我已经解决了大部分问题,但我不确定一件事:如何建立"连接".服务器同时接受来自多个客户端的连接,所以我很想模仿TCP连接建立过程,如下所示:

1. 服务器打开一个具有已知名称的队列并连续读取它(它可以select(2)像TCP一样使用).
2. 客户端打开三个队列:两个具有任意名称(包括一些唯一性,例如PID以避免冲突),以及一个具有服务器使用的已知名称的队列.
3. 客户端向服务器的队列发送"连接"消息,包括客户端的队列名称(一个用于客户端到服务器的流量,另一个用于反向).
4. 服务器打开客户端连接消息中指定的队列,并开始从客户端到服务器读取(选择).
5. 客户端使用众所周知的名称关闭服务器队列.使用客户端命名的两个队列(每个方向一个)进行双向通信.

您可能会看到此方案与常见的TCP方法类似,这并非偶然.但是,我想知道:

1. 你能想到一个更好的方法吗？
2. 你看到我的方法有任何潜在的问题吗？
3. 您是否有任何其他想法,包括在同一台计算机上使用消息队列而不是TCP实际上可以提高性能(延迟)的可能性？

请记住,之前我没有使用POSIX消息队列(我之前使用过的是IBM WebSphere MQ,但这有点不同).该平台是Linux.

Answer 1

1. 你能想到一个更好的方法吗？

   也许看看fifos(又名命名管道).它们就像网络套接字,但对于本地机器.它们是单向的,因此您可能需要为每个方向创建两个,一个.您的问题确实没有任何理由说明您为何具体进行此更改.使用套接字进程来处理通信没有任何问题.它们是双向的,高效的,广泛支持的,并且可以让您在以后自由地分离机器之间的过程.

2. 你看到我的方法有任何潜在的问题吗？

   System V消息队列和fifo命名管道都非常好.Fifo管道就像常规管道,所以你可以用最少的代码更改来读取()和write().System V消息队列需要将数据放入结构并调用msgsnd().然而,任何一种方法都可以.

3. 您是否有任何其他想法,包括在同一台计算机上使用消息队列而不是TCP实际上可以提高性能(延迟)的可能性？

   我的其他想法是,正如你所说,你需要开发一种技术,以便每个客户都有一个唯一的标识符.一种方法是将pid添加到您传递的结构中,或者在开头与父/ master协商唯一ID.另外需要注意的是,System V消息队列的好处是您可以侦听"选择性"消息,因此您可以理想地使用从服务器到所有客户端的一个队列,每个客户端等待不同的消息.

   我不知道哪种技术可以为您提供最佳的软件吞吐量.使用System V消息队列确实可能不值得,但只有您可以做出决定.

Philluminati

Answer 2

我最终基本上按照我的描述实现了它,并进行了一些增强:

• 在第2步中,我使用GUID作为队列名称,而不是合并客户端的PID.
• 在步骤4中,我添加了从服务器向客户端发送"接受"消息.
• 当任何一方希望结束通信时,它会发送"断开"消息.

握手比TCP简单,但似乎足够了.

至于延迟:它好多了.在同一台计算机上使用POSIX消息队列而不是TCP,大约减少75%的延迟.我的消息大约每个100字节.