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（与TCP一样使用select(2)）。
2. 客户端打开三个队列：两个队列具有任意名称（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. 你能想到更好的方法吗？
2. 您认为我的方法存在任何潜在问题吗？
3. 您是否有任何其他想法，包括在同一台机器上使用消息队列而不是TCP实际上会提高性能（延迟）的可能性？

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

Answer 1

1.   

   你能想到更好的方法吗？

   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为什么您正在进行此项更改。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.   

   您认为我的方法存在任何潜在问题吗？

   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（）。无论哪种方法都没问题。

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实际上会提高性能（延迟）的可能性？

   我的其他想法是，正如您所说，您需要开发一种技术，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消息队列的好处是你可以监听“选择性”消息，这样你就可以理想地使用从服务器到所有客户端的一个队列，每个客户端都在等待不同的消息。

   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，并进行了一些改进：

• 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。
• 在第4步中，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“断开连接”消息。

握手比TCP简单，但似乎已经足够了。

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。我的消息大约是100个字节。

Answer 3

我比较了posix MQ和一对TCP / IP套接字的性能。

演示程序有两个线程用于写入，另一个用于读取。

结果是posix MQ更快，

• MQ 460000 tps
• socketpair 400000 tps

Answer 4

我遇到了类似的问题，我开发了实时应用程序，需要IPC技术，类似于套接字功能和最小延迟。

您是否将基于POSIX-MQ的解决方案与UNIX本地套接字或TCP套接字进行了比较？

由于

Answer 5

当select（）不能对消息队列起作用时，你是如何做到这一点的？什么是Sys V或POSIX？ 当PID保证唯一且存储量较小（整数）时，为什么要花费额外的精力来创建GUID到PID查找表？

/ blee /

Answer 6

您也可以在驻留在不同计算机上的程序中使用IPC的消息队列，在这种情况下，您可以使用ZeroMQ（http://www.zeromq.org）或其他消息队列API，我还建议您考虑它们并测试它们太