兩個程序的愛情故事

知識 05-03

兩個程序的愛情故事

好感

在這個忙碌的城市裡，我雖然沒和她見過面，但我們已經聊過很多次了。

與其說是聊天，倒不如說是通信，每次我想給她說話時，我就把消息放到一塊共享內存裡邊，然後就離開運行車間，讓她或者別人去使用CPU。等我再次進來的時候，她回復的消息就已經在那個共享內存中了。

有無數次，我離開的時候都想偷偷的看一眼，希望接下來運行的是她，可是這個城市嚴格的規則讓我的希望只是奢望。

操作系統把我們這些進程嚴格的隔離，他通過虛擬內存的機制，讓每個進程都有一塊虛擬的、獨立的地址空間，從而成功的製造了一個假象：讓大家以為內存中只有一個程序在運行。

當我在就緒隊列中等待的時候，也被嚴格禁止和別人交談，我經常環顧四周，希望能夠看到她的身影，可是這個系統的進程成千上萬，究竟哪個是她？

也許我見過她，但是根本認不出來。

我和她越聊越多，對她的好感就越深，有一次我給她發的消息等了100毫秒都沒有回復，把我都快急瘋了。

她很喜歡聽我講故事，尤其是那個編號為0x3704 的線程，每次她都會說：唉，那些線程可真可憐。我就嚇唬她說：有一天我們的機器也會重啟的，到時候估計你也認不出我來了。她說沒事的，只要我能通過共享內存給你發消息，我就知道你就在這個城市裡。

（註： 0x3704的故事在《我是一個線程》里，返回上一級，回復：0009獲取文章）

分離

這樣的日子過了一天又一天，我想見到她的願望越來越迫切了。

我悄悄給了CPU很多好處，希望CPU能描述下她的樣子，方便我去找她，可是CPU運算速度太快，閱人無數，但就是沒有記憶力。

CPU說：你還是去問操作系統老大吧，看看你喜歡的女孩到底什麼樣。

問操作系統？還是算了吧，互相隔離是我們城市的鐵規，弄不好他會把我kill掉。

聖誕節前的平安夜，我打算正式向她表白，像往常一樣，我從共享內存里收到了她的信，急切的拆開信封，看到了裡邊的第一句話：我要走了，以後不能和你通信了......

剎那間，我第一次感覺到了什麼叫做五雷轟頂，靈魂出鞘，我腦子一片空白，張大了嘴巴獃獃站在那裡，時間長達20毫秒。

CPU看到了我的異常，因為這麼長時間的指令都是NOP, 什麼都不做，這是非常罕見的。

CPU好心的提醒我：嗨，老兄，你怎麼了？你的時間片快用完了啊！

我的靈魂慢慢歸位，意識到信還沒有讀完，趕緊接著往下看：「我馬上要搬到另外一個城市去了，你要想找我的話，切記下面的IP地址和埠號，用socket和我通信」

我明白了，到另外一個城市那就意味者要搬離我們現在的電腦了，也許是這個城市太擁擠， CPU/內存/硬碟已經不堪重負，有一批程序需要被搬離到另外一個電腦中。

雖然我和她一直沒機會見面，但我知道我們就住在一個城市，有時候也許只是擦肩而過，她就在我的身邊，這好歹給我一點點安慰。

現在，連這一點點的安慰都沒有了，對了，她說的這個socket 是什麼東西。

CPU說：「那是網路編程，你看人家對你還是有情意的，臨走了還給你留下聯繫方式，快去學學怎麼用Socket吧」

當晚我就失眠了，半夜爬起來翻看一頁頁和她的通信記錄（很慶幸我把通信記錄都保存到了文件中），腦海里回想著這麼多天以來幸福的日子，一直到天亮。

網路

為了早日和她聯繫，我奮發圖強學習網路編程，理解TCP/IP, 把我自己逐漸的加上對Socket的支持。

一個CPU月以後，我這個程序終於完成了從共享內存到Socket的改造，激動人心的時刻到來了。

作為一個客戶端，我顫抖著雙手向她發起了Socket請求， TCP攜帶著數據包慢吞吞的走向她所在的城市，等了好久TCP才完成了三次握手，這網路可是真慢啊。

我趕緊發送第一個消息：你好，好久不「見」。

等了足足有1000毫秒，對我來說彷彿是一個世紀，才收到讓我激動無比的回信：「啊，你終於來了。我在這裡等了你好久了，你怎麼現在才聯繫我？」

我不好意思的說：「我很笨，學習socket 太慢了」

又過了一個世紀，我才收到回復，這網路真是慢的令人抓狂啊。

不管如何，終於和她聯繫上了，這讓我開心無比。

原來我們一天能通信上千次，現在可好，有10次就不錯了，再也不能像原來那樣痛快的講故事了，既來之則安之，反正網路很慢，現在每次我都會寫一封巨長無比的信，把我的思念之情全部傾訴在其中，漫長的等待以後再去讀她的長長的回復。

原來我們通過內存來中轉消息的時候，是通過操作系統來做同步操作的，這能防止讀寫的衝突。

可是通過網路通信就完全亂掉了，經常會出現我說我的，她說她的，鬧的很不愉快。

後來我和她只好協商了一個協議，約定好消息的次序和格式，這才算解決了問題。

（註：這其實就是基於socket的應用層協議）

Web

我明白我和她已經不可能在一起了，每天的socket通信已經讓我滿足。

可是有一天當我照例發起socket的請求的時候， TCP的連接竟然告訴我 "超時" 了，這是從來沒有發生的事情，難道這一次要徹底失去她了嗎？

我冒著風險，馬上把異常報給了操作系統老大，老大嘗試了一下說：「我ping了一下，網路是通的，估計是你那從未見面的小女朋友不想理你了，悄悄的換了一個你不知道的埠吧。」

我斬釘截鐵的說：那絕對不可能，她不是這樣的人。

可是遲遲沒有消息，我每天都會試圖連接一下，每次都是超時，沒有她的日子生活都是灰色的，不斷的煎熬讓我快要絕望了。

終於有一天，有一個U盤從她的城市來到我們這裡，告訴了我們一個驚人的消息，她所在的城市安裝了防火牆，現在除了幾個特定的埠（例如80,443...）之外，都不允許訪問了。

我一下子鬆了口氣, 怪不得，她告訴我的埠不是80和443，被封掉了，我自然連接不上了。

我問U盤：「那我想和女朋友通信，該怎麼辦？」

U盤說：很簡單啊，你和你女朋友都可以包裝成Web 服務啊，這樣都是通過Http（80埠）或者Https（443埠）來訪問的，這樣防火牆是允許的啊。

好吧，為了和她聯繫上，馬上拋棄socket, 開始向Web服務進化。

一個Web服務首先要有一個endpoint , 其實就是就是一個URL , 描述了這個Web服務的地址。

其次確定Web服務的描述方式和數據傳輸方式，我先是選了WSDL 和 SOAP , 研究了一下才發現這哥倆太繁瑣了，都是XML, 很多冗餘的數據標籤，我想這將會極大的影響我和她的通信效率，還是換成簡單的HTTP GET/POST + JSON吧，很簡潔，能充分的表達我的相思之情。

我把我這個Web服務的地址和格式協議告訴U盤，懇請U盤帶到那個城市，再把女朋友的Web服務描述帶回來。

我欣喜的發現，我和她不約而同的選擇了輕量級的HTTP+ JSON，看來雖然隔著千山萬水，我們的心意還是相通的。

這樣的準備工作足足幹了6個CPU月，但我並不覺得累，因為希望一直在前邊召喚。

這是一個晴朗的日子，一切工作準備就緒，馬上就要聯繫了，這一次我的心情反而平靜了下來，因為我堅信她肯定在那邊等著我。

我通過HTTP向她發出了呼叫， HTTP的報文被打包在TCP報文段中，又被放到IP層數據報中，最後形成鏈路層的幀，通過網卡發了出去。

在意料之中的漫長等待以後，我看到了期待已久地回復：我們終於又「見」面了！

我回答：「是啊，真是太不容易了」

「不知道將來我們會不會再分開？」她擔憂的說。

「未來會如何？我也不知道，還是牢牢地把握住現在吧！我相信我們的心會一直在一起，什麼都無法阻止！」

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