Linux中的匿名管道和命名管道

在Linux中，管道是一种机制，允许一个命令的输出被用作另一个命令的输入。管道允许一个命令的输出作为另一个命令的输入，从而实现强大的命令行操作。

管道

管道是Linux和其他类似Unix的操作系统中的一项功能，它允许将一个命令的输出作为输入传递给另一个命令。它们由””表示。|”符号，通常用于将多个命令连在一起，以执行复杂的任务。

例如，命令 ls -l |grep '^d将列出当前目录下的所有目录，因为 “ls -l “命令的输出被用作 grep '^d命令的输入，该命令将列表过滤为只显示以字母 “d “开头的行。

ls -l | grep '^d'

Bash中的管线

管道是Bash的一项功能，它是大多数Linux和类Unix操作系统的默认外壳。它们允许你在一行代码中串联多个命令，其中一个命令的输出被作为输入传递给管道中的下一个命令。Bash中的流水线操作符是|符号。

例如，你可以使用命令ls -l |grep '^d'可以列出当前目录下的所有目录。ls -l命令将以长格式列出当前目录中的所有文件，该命令的输出被作为输入传给 “grep ‘^d'”命令，该命令对列表进行过滤，只显示以字母 “d “开头的行，这对应于目录。

另一个例子是使用命令cat file1.txt | sort |uniq > file2.txt对file1的内容进行排序和删除重复的内容，并将结果存入file2。cat命令用来读取file1.txt的内容，然后sort命令将对内容进行排序，uniq命令将删除重复的行，最后的结果通过>操作符保存到file2.txt。

管道可以用来执行复杂的操作，只需几条命令，它们是Bash的一个强大功能，可以帮助你在命令行上实现自动化和简化工作。

命名的管子

命名的管道，也被称为FIFO（先进先出）文件，是一种特殊类型的文件，允许两个或更多的进程通过管道发送和接收数据来相互通信。一个命名的管道是用 “mkfifo “命令创建的，它可以像普通文件一样用于读写数据。然而，与普通文件不同的是，命名管道并不驻留在存储设备上，而是作为进程间通信的一个缓冲区。

一旦一个命名的管道被创建，一个进程可以向其写入数据，而另一个进程可以从其读取数据。数据按照写入的顺序被读取，因此被称为 “先入先出”。这使得进程之间可以相互通信，而不需要明确的消息传递或共享内存。

例如，你可以使用命名管道将一个长期运行的命令的输出发送到另一个实时处理输出的命令。

command1 | tee >(command2) | command3

当两个或多个进程需要相互通信，但没有直接的方法时，命名管道就很有用。它们可用于进程间通信、数据传输，甚至可用于将一个命令的输出实时重定向给另一个。

临时命名的管道

临时命名管道是命名管道的一种类型，它是为特定目的而创建的，在不再需要时被删除。它们通常用于短期的进程间通信，其中所涉及的进程不需要维持一个持久的连接。与定期命名的管道不同，临时命名的管道不是用 “mkfifo “命令创建的，也没有一个与之相关的名称。相反，它是在需要时自动创建的，一旦不再使用就会被删除。

临时命名管道的一个常见用途是在Shell脚本中使用。临时命名的管道可以用来在脚本中的命令之间传递数据，而不需要临时文件。向管道写入的进程被称为生产者，从管道中读取的进程被称为消费者。它们可以用来替代shell脚本中的输入/输出重定向。

例如，像 “command1 “这样的命令 | tee >(command2) |command3`将创建一个临时命名的管道，将command1的输出传给command2和command3。

临时命名的管道是Linux和类Unix操作系统中一个有用的功能，因为它们允许有效的进程间通信，而不需要持久的命名管道或临时文件。

什么时候使用命名管道或匿名管道

命名管道和匿名管道都用于Linux和类Unix操作系统的进程间通信（IPC），但它们有不同的使用情况和特点。

命名的管道，也被称为FIFO，当你需要在进程之间长时间保持一个持久的连接时，是非常有用的。它们在创建时有一个唯一的名称，并可由多个进程用来发送和接收数据。命名管道可用于在同一台机器上运行的进程之间的数据传输，甚至是在网络上不同机器之间的数据传输。它们可用于长期的IPC，即多个进程需要在很长一段时间内相互通信。

另一方面，匿名管道在需要时自动创建，并在不再使用时被删除。当你需要在单个命令或脚本中的进程之间传递数据，并且不需要维护持久性连接时，匿名管道很有用。匿名管道用于短期IPC，所涉及的进程不需要维护持久性连接。匿名管道也被称为临时命名管道，它们通常被用来替代shell脚本中的输入/输出重定向。

结论

管道和命名管道都是Linux和类Unix操作系统的功能，允许进程间通信（IPC）。管子，由”|”符号，允许将一个命令的输出作为输入传给另一个命令，从而实现强大的命令行操作和数据操作。命名的管道，也被称为FIFO，当你需要在进程之间长时间维持一个持久的连接时，是非常有用的。它们在创建时有一个唯一的名称，可以被多个进程用来发送和接收数据。另一方面，匿名管道是在需要时自动创建的，并在不再使用时被删除。