D-Bus

D-Bus是一個行程間通訊及远程过程调用機制，可以讓多個不同的计算机程序（即行程）在同一臺電腦上同時進行通訊[4]。D-Bus作為freedesktop.org專案的一部份，其設計目的是使Linux桌面环境（如GNOME與KDE等）提供的服務標準化。

D-Bus
開發者紅帽公司及社群
穩定版本
1.12.20[1]
（2020年7月2日​（2020-07-02））
預覽版本
1.13.18[2]
（2020年7月2日​（2020-07-02））
源代码库
编程语言C
操作系统跨平台
类型
许可协议GNU通用公共许可证第二版或更新，或是AFL 2.1[3]
网站www.freedesktop.org/wiki/Software/dbus

freedesktop.org專案同時也開發了一個稱為libdbus的自由及开放源代码软件函式庫，作為規範的參考實作。這個函式庫常與D-Bus本身混淆。也存在著其他的D-Bus實作，像是GDBus (GNOME)[5]，QtDBus (Qt/KDE)[6]，dbus-java[7]以及sd-bus（systemd的一部份）[8]。

概觀
沒有D-Bus時程序間的通訊
使用D-Bus時程序間的通訊
沒有D-Bus時，如果大量的程序需要彼此進行通訊，其通訊網路將會非常復雜及龐大(因爲大部分程序使用一對一通訊)。使用D-Bus則可以簡化通訊網路。

D-Bus可用於同一個桌面会话中不同桌面应用软件間的通訊，能整合桌面会话，也解決了行程的生命週期的問題。它也允許桌面会话與操作系统間的通訊，這通常包括了内核與任何的系統守护进程或一般行程間的通訊。

當大量的程序進行通訊時，由於程序跟程序之間必須建立起一對一的通訊，則整體的通訊網路將會非常復雜，而通訊效率也會因此低下不可靠。D-Bus提供了一個軟體匯流抽象層，能夠匯整所有的訊息到一個虛擬的通訊頻道[4]。連接到D-Bus的程序無法也無需知道D-Bus是如何實做，但是只要遵從D-Bus的標準，就能保證所有連接到D-Bus的程序能進行彼此間的交流。換句話說，D-Bus是一個訊息匯流排系統，即行程間通訊的媒介，讓應用程式間可以通訊並交換訊息。因此，D-Bus为應用程式增加新的功能，簡化已有功能，包含資訊分享、模組化及權限分離。例如透過藍牙或Skype所接收到的通話可以傳播到任何目前執行中的音樂播放器，並可使其靜音或暫停播放，直到通話結束[9]。

大多數的系統會實作一個具較高權限的系統頻道，連同給每一個已登入的使用者的專用頻道，這就可以讓D-Bus中可用的登錄資訊受到限制。因此，D-Bus服務同時包含了系統守護行程（給像是「新增硬體裝置」或是「印表機佇列變更」等事件使用）以及一個給每個使用者的登入会话（給这个使用者啟動的行程間的一般通訊使用）使用的獨有守护进程。應用程式透過Unix域套接字與守護行程通訊。訊息匯流排是建基於通用的一對一訊息傳遞框架，這讓任意兩個程式間可以不必透過訊息匯流排守護行程而直接通訊[10]。

內部
dbus-daemon在現代的Linux圖形化桌面環境中扮演相當重要的角色。上面同時也有出現的Binder則是在Android上的等價軟體。

D-Bus有三個抽象層：[9]

  • libdbus —— 讓兩個應用程式可以互相連結並交換訊息的函式庫
  • dbus-daemon —— 訊息匯流排的可執行檔，建基於libdbus，可連結到多個應用程式。這個守護行程可以將訊息按特定路徑轉送給零個或更多個應用程式，從而實作发布/订阅模式。
  • 基於特定應用程式框架的封裝函式庫

接收到訊息的D-Bus連線會被轉送到一個特定的物件，而非行程。因此，客戶端只知道它們是與物件互動，但並不知道另一側是否真的有物件。

D-Bus為每個物件定義了一個名稱，其看起來像是POSIX檔案系統路徑，但實際上並不是，例如/org/kde/kspread/sheets/3/cells/4/5。D-Bus物件的名稱通常會使用命名空间以協助獨立開發程式碼模組[11]。命名空間一般會以開發者的保留域名組件作為前綴（例如/org/kde）。

採用

KDE第二版與第三版使用的DCOP系統对D-Bus有深刻影响，后者在KDE 4中取代了前者。D-Bus的實作支援大多數的POSIX作業系統，也有一個Windows的移植。它也在Qt 4、GNOME及Xfce中使用。在GNOME中，它已逐漸取代了早期的Bonobo機制。

D-Bus最初用于桌面環境，后来使用範圍逐漸扩展，包含的系統服務越來越多。例如NetworkManager網路守護行程、BlueZ藍牙堆疊及PulseAudio音訊伺服器都使用D-Bus來提供其部份或全部的服務，systemd也正促使傳統的系統守護行程（如logind）轉換到D-Bus服務。

它也用于AllJoyn協定在家庭自動化中的導線協定，為AllJoyn加入了探索、工作階段管理、安全、標頭壓縮、嵌入式裝置支援[12]。

實作
libdbus
雖然已經有多個D-Bus的實作，但其中使用最廣泛的參考實作是libdbus，開發者就是設計規範的freedesktop.org專案。不过libdbus是一個低階的實作，並不會直接被應用程式開發者所使用，但是可作為其他D-Bus實作（像是包含在桌面環境的標準函式庫中或是在编程语言綁紮中的實作）的參考指南。freedesktop.org專案自身建議應用程式的作者「使用較高階的綁紮或是實作」來替代[13]。
因為libdbus是最常被使用的D-Bus實作，術語"D-Bus"與"libdbus"經常互換使用，導致了混亂。
GDBus
GDBus[5]是一個基於包含在GLib中的GIO串流的D-Bus實作，其致力於讓GTK+與GNOME使用。GDBus並不是libdbus的封裝，而是一個完整且獨立的D-Bus規範與協定的重新實作[14]。
QtDBus
QtDBus[6]是一個自4.2版開始，包含於Qt函式庫的D-Bus實作。這個組件也被KDE的應用程式、函式庫及組件用於存取在系統中所提供的D-Bus服務。
sd-bus
2013年時，systemd專案重寫了libdbus，並努力簡化程式碼[15]，它也使得D-Bus的整體效能有所提升。在先前的測試中，BMW發現systemd的D-Bus函式庫效能增長了360%[16]。 而到了221版本的systemd，sd-bus的应用程序接口（英語：）已被宣告為穩定[17]
kdbus
另外還有一個積極開發中的專案，稱為kdbus，其致力於重新實作D-Bus為核心中介的點對點行程間通訊機制。除了效能的提升，kdbus也受益於已經存在的Linux内核特性，像是命名空間、審核機制[18][19]、核心傳遞的安全特性、終止競爭條件等，並讓D-Bus可以在開機與關機時使用（此時需要systemd）[20]。但kdbus在Linux核心的特性中造成了不尋常的爭議[21]，是以截至2015年6月 (2015-06)都尚未被合併[22]。
語言綁紮
已經有多個程式語言的D-Bus綁紮被開發出來[23]，像是 Java、C♯、Ruby以及Python等的綁紮均已存在。

參見

參考資料
  1. Simon McVittie. . 2020-07-02 [2020-07-02]. （原始内容存档于2020-08-19）.
  2. Simon McVittie. . 2020-07-02 [2020-07-02]. （原始内容存档于2020-08-19）.
  3. havoc. . Havoc's Blog. 2007-07-17 [2015-08-27]. （原始内容存档于2015-09-07）.
  4. Cocagne, Tom. . pythonhosted.org. [2015-05-23]. （原始内容存档于2015-06-08）.
  5. . GNOME developer. GNOME project. [2015-01-04]. （原始内容存档于2015-01-05）.
  6. . Qt專案. Qt專案. [2015-06-01]. （原始内容存档于2015-05-06）.
  7. . FreeDesktop.org. [2015-01-04]. （原始内容存档于2014-12-23）.
  8. . 2015-06-19 [2015-06-20]. （原始内容存档于2015-06-22）.
  9. Robert Love. . Linux Journal. 2005-01-05 [2014-10-14]. （原始内容存档于2014-10-20）.
  10. . freedesktop.org. 2014-01-20 [2014-10-14]. （原始内容存档于2014-10-18）.
  11. . [2015-08-28]. （原始内容存档于2015-08-28）.
  12. . Allseen Alliance. 2013-12-11 [2015-08-27]. （原始内容存档于2015-07-21）.
  13. . FreeDesktop.org. [2015-01-05]. （原始内容存档于2015-01-05）.
  14. . GNOME Developer. [2015-06-16]. （原始内容存档于2015-09-06）.
  15. Poettering, Lennart. . systemd-devel mailing list. [2015-04-24]. （原始内容存档于2019-06-24）.
  16. . LWN.net. 2013-05-30 [2013-11-13]. （原始内容存档于2013-11-13）.
  17. . freedesktop.org. 2015-06-19 [2015-06-20]. （原始内容存档于2015-06-20）.
  18. Jake Edge. . LWN.net. 2013-05-30 [2014-04-11]. （原始内容存档于2014-04-09）.
  19. Jonathan Corbet. . LWN.net. 2014-01-13 [2014-04-11]. （原始内容存档于2014-04-09）.
  20. Greg Kroah-Hartman. . 2015-04-13 [2015-08-28]. （原始内容存档于2015-07-01）.
  21. Corbet, Jonathan. . LWN.Net. [2015-06-29]. （原始内容存档于2015-06-24）.
  22. Michael Larabel. . Phoronix. 2015-04-26 [2015-08-28]. （原始内容存档于2015-09-05）.
  23. . FreeDesktop.org. [2015-01-05]. （原始内容存档于2014-12-24）.

外部連結
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