如何唯一标识一个进程

如何唯一标识一个进程

进程ID (PID)：
每个运行中的进程都有一个全局唯一的整数标识符，称为进程ID（Process ID）。PID由内核分配，并在整个系统范围内保持唯一。
在shell中输入echo $$来查看当前shell的进程ID，或者使用ps命令查看所有进程及其PID。

网络通信中的进程标识：
网络层的ip地址可以唯一标识网络中的主机，
传输层的端口+协议可以唯一标识主机中的应用程序（进程），
这样利用三元组（ip地址，端口，协议）就可以标识网络的进程。
例如，TCP/IP协议中，(主机A, 端口X, TCP)就可以唯一标识主机A上监听端口X的某个TCP服务进程。

服务器如何区分各个客户端？

IP地址和端口号： 四元组（客户端IP、客户端端口、服务器IP、服务器端口）就可以唯一标识这次连接。 对于TCP/IP协议，服务器通过监听特定端口，并且处理来自不同客户端IP和端口的连接请求来区分不同的客户端。

套接字(Socket)： 在操作系统层面，当一个客户端与服务器建立连接时，服务器会为该客户端创建一个新的套接字。这个套接字包含了上述四元组信息，操作系统使用这些信息管理每个连接，使得服务器能够知道哪个响应应该发回给哪个客户端。

Session ID或Cookie： 在应用层面上，特别是Web服务中，服务器可以使用会话ID（Session ID）或者Cookie来区分不同用户。 当客户端首次连接到服务器时，服务器会给客户端生成并返回一个会话ID，之后客户端在后续请求中将这个ID随同请求头一起发送给服务器，这样服务器就能根据ID找到对应的会话状态，从而识别出不同的客户端。

身份验证令牌(Authentication Tokens)： 类似于Session ID，现代Web应用和服务经常使用JSON Web Tokens (JWT) 或其他形式的身份验证令牌来进行客户端身份验证和跟踪。 客户端在经过认证后获得一个签名的令牌，随后每次请求都需要携带此令牌，服务器通过对令牌进行验证来确认客户端的身份和权限。

多路复用技术下的标识符： 在某些情况下，如HTTP/2和WebSocket等支持多路复用的协议下，即使在一个TCP连接中也可以通过流ID（Stream ID）等方式区分多个并发请求或消息，以服务于多个逻辑上的客户端操作。

进程之间如何通信？

本地的进程间

本地的进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）是指在同一台计算机上的不同进程中进行数据和控制信息交换。
消息队列（Message Queue）： 消息队列允许多个进程间通过在内核中创建的消息队列发送消息。每个消息都有一个类型，接收者可以根据消息类型从队列中读取消息。

共享内存（Shared Memory）： 共享内存是最快的进程间通信方式之一，它让多个进程可以直接访问同一块物理内存区域，从而达到高效的数据共享。 需要使用同步机制（如信号量）来防止数据竞争。

网络进程之间

网络进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）是指跨越不同计算机系统上的进程进行数据交换和协作。

套接字（Sockets）： 在创建一个套接字之后，一个进程通常会绑定到本地IP地址和端口上，并监听来自其他进程或客户端的连接请求。另一端的进程则会发起连接至服务器指定的IP地址和端口，从而建立一条两端进程间的通信信道。

远程过程调用（RPC，Remote Procedure Call）： RPC为程序员提供了像调用本地函数一样调用远程机器上的函数的能力，隐藏了底层网络通信细节。例如，ONC/RPC（开放网络计算_RPC）、gRPC等。

Web服务： 通过HTTP/HTTPS协议，不同的进程可以作为客户端和服务端进行交互 例如RESTful API、SOAP Web服务等，这些都构建在HTTP之上的应用层协议。

消息队列中间件： 消息队列（如RabbitMQ、Apache Kafka、ActiveMQ等）可以让分布在网络中的进程通过发布和订阅消息的方式进行异步通信，消息中间件负责处理网络传输和消息路由。

分布式服务框架： 微服务架构中使用的分布式服务框架如gRPC、Thrift、Dubbo等也提供了跨网络环境下的进程间通信功能。

参考：

计算机网络基础及 TCP、HTTP 协议详解
TCP三次握手与四次挥手（详解）
OSI网络模型 + TCP三次握手、四次挥手 + Socket、TCP、HTTP三者之间的区别和原理
解决端口冲突问题（查询端口占用进程并kill） 1. 查看端口占用