好用的进程间通信方式---UnixDomainSocket

什么是unixsocket

socket大家应该很熟悉，以tcp/ip协议族为传输协议，用于跨主机通信，而unixsocket就是在socket的框架上发展出一种IPC机制（进程间通信），UDS（UNIX Domain Socket）提供面向流和面向数据包两种API接口，类似于TCP和UDP，其中SOCK_STREAM是很可靠的，消息既不会丢失也不会顺序错乱，比传统的socket效率更高，一般是tcp传输的两倍unix进程通信，并且不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。

unixsocket服务端和客户端连接及发送消息的过程如下：

unixsocket在k8s sidecar中的实践

unixsocket用途也很广泛，比如docker与宿主机的数据传输和信息交换：

其次，还有一个好处是，这两个进程完全可以用不同的语言写，然后都用unixsocket去通信。

好啦，说了这么多让我介绍一种k8s的pod业务场景，比如说我们主业务是一个数据分析或规则引擎，它是需要有一些配置可供用户在前端配置的，比如说规则的开关啊，数据分析文件大小啊等等，然后分析出来的结果也需要发送出去，向用户展示，或者是有一些指标需要定期进行健康检查，比如说cpu使用率啊，内存占用率啊等等，因为性能的要求，一般数据分析或规则匹配引擎都是C/C++写的，而C非常不擅长去与restful接口去通信，以及配置的json序列反序列化的字符串处理，因此，我可以用考虑在同一个pod中起一个sidecar，而这个sidecar服务可以用Go写，然后主服务和sidecar可以用unixsocket进行通信，前提只要这两者有一个共享挂载的目录，比如说是："/root/unixsocket/sidecar.sock"，整体思路如下所示：

//C服务端,无所谓了，两边都需要传一些信息

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
 
#define UNIX_DOMAIN "/root/unixsocket/sidecar.sock"
#define READ_FROM_CLIENT 0X01
#define WRITE_TO_CLIENT 0x02
int main(void)
{
	socklen_t clt_addr_len;
	int listen_fd;
	int com_fd;
	int ret;
	//int i;
	static char data_buf[1024];
	int len;
	struct sockaddr_un clt_addr;
	struct sockaddr_un srv_addr;
	listen_fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
	if(listen_fd < 0) {
		perror("cannot create communication socket");
		return 1;
	}
	//set server addr_param
	srv_addr.sun_family = AF_UNIX;
	strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN);
	unlink(UNIX_DOMAIN);
	//bind sockfd & addr
	ret = bind(listen_fd, (struct sockaddr*)&srv_addr, sizeof(srv_addr));
	if(ret == -1) {
		perror("cannot bind server socket");
		close(listen_fd);
		unlink(UNIX_DOMAIN);
		return 1;
	}
	//listen sockfd
	ret = listen(listen_fd,1);
	if(ret == -1) {
		perror("cannot listen the client connect request");
		close(listen_fd);
		unlink(UNIX_DOMAIN);
		return 1;
	}
	while(1) {
		//have connect request use accept
		len = sizeof(clt_addr);
		com_fd = accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&clt_addr,&len);
		if(com_fd < 0) {
			perror("cannot accept client connect request");
			close(listen_fd);
			unlink(UNIX_DOMAIN);
			return 1;
		}
		//read and printf sent client info
		printf("\nReceive from client:\n");	
		memset(data_buf, 0, 1024);
		read(com_fd, data_buf, sizeof(data_buf));
		printf("Request is %s\n", data_buf);
		
                memset(data_buf, 0, 1024);
		strcpy(data_buf, "send message to client!!");
		write(com_fd, data_buf, sizeof(data_buf));
		printf("send message to client\n:");
		memset(data_buf, 0, 1024);
		close(com_fd);
	}
	close(listen_fd);
	unlink(UNIX_DOMAIN);
	return 0;
}
//Go客户端
package main
import (
        "bufio"
        "fmt"
        "net"
        "time"
)
var quitSemaphore chan bool
func main() {
        var unixAddr *net.UnixAddr
        unixAddr, _ = net.ResolveUnixAddr("unix", "/root/unixsocket/sidecar.sock")
        conn, _ := net.DialUnix("unix", nil, unixAddr)
        defer conn.Close()
        fmt.Println("connected!")
        go onMessageRecived(conn)
        b := []byte("time\n")
        conn.Write(b)
        <-quitSemaphore
}
func onMessageRecived(conn *net.UnixConn) {
        reader := bufio.NewReader(conn)
        for {
                msg, err := reader.ReadString('\n')
                fmt.Println(msg)
                if err != nil {
                        quitSemaphore <- true
                        break
                }
                time.Sleep(time.Second)
                b := []byte(msg)
                conn.Write(b)
        }
}

Reference

本地socket unix domain socket_bingqingsuimeng的博客-CSDN博客

本机网络 IO 之 Unix Domain Socket 性能分析 - 知乎 (zhihu.com)

blog.csdn.net/Nurke/article/details/77621782

go语言实现unix domain socket 客户端/服务端_ebayboy的技术博客_51CTO博客

（编辑：晋中站长网）

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