消息隊列的特點

消息隊列是生命周期是隨進程的，同時消息隊列可以實現的是消息的傳遞方向是雙向的。接受者和發送者時通過發送一個數據塊來進性消息傳遞的，每個消息的數據類型不一樣依次來進行區分我們該取哪個數據。消息隊列是基于消息的，并不是像管道一樣基于字節流，因此我可以一次放入或者取出一個數據塊，另外也不是先進先出的。但是消息隊列也有一個最大的存儲上限（MSGMAX）。

IPC對象 數據結構

我們可以理解，每個消息隊列也是一個數據存儲空間，系統 為了維護這個存儲空間，定義了一個數據結構用于維護它的各種信息

struct ipc_perm {
key_t __key; /* Key supplied to xxxget(2) */
uid_t uid; /* Effective UID of owner */
gid_t gid; /* Effective GID of owner */
uid_t cuid; /* Effective UID of creator */
gid_t cgid; /* Effective GID of creator */
unsigned short mode; /* Permissions */
unsigned short __seq; /* Sequence number */
};

簡單的解釋其中的幾個數據
__key:類似于內存描述符pc一樣，__key也是一個標志某一個消息隊列的唯一標識符，唯一的身份ID。
cuid：創建用戶id
cgid：創建用戶組id
mode：消息隊列相關權限

消息隊列結構（/usr/include/linux/msg.h）

struct msqid_ds
{struct ipc_perm msg_perm;     /* Ownership and permissions */time_t          msg_stime;    /* Time of last msgsnd(2) */time_t          msg_rtime;    /* Time of last msgrcv(2) */time_t          msg_ctime;    /* Time of last change */unsigned long   __msg_cbytes; /* Current number of bytes inqueue (nonstandard) */msgqnum_t       msg_qnum;     /* Current number of messagesin queue */msglen_t        msg_qbytes;   /* Maximum number of bytesallowed in queue */pid_t           msg_lspid;    /* PID of last msgsnd(2) */pid_t           msg_lrpid;    /* PID of last msgrcv(2) */
};

我們可以看到消息隊列結構中的第一個內容就是IPC數據的對象結構體，可以這樣簡單的理解，我們的所有的消息隊列用一個隊列進行維護，這個隊列中就放置了很多關于消息隊列的各個信息。

消息隊列的創建

#include<sys/types.h>
#include<msg.h>
#include<ipc.h>
int msgget(key_t key, int msgflg);

其中的key可以理解為一個端口號，我們可以這樣理解消息隊列也是一個存儲空間，把它比作是一個房間，而中國key就是房間的門，就是一個端口。接下來會介紹 一個函數ftok，由他來生成key。msgflg是操作消息隊列的方式，有兩個參數IPC_CREAT和IPC_EXCL,當我們單獨的使用IPC_CREAT如果IPC不存在創建一個新的IPC，如果已經存在則打開它；通常IPC_EXCL不單獨使用，我們是結合著IPC_CREAT一起使用，這樣做的結果是保證所得的對象是新建的，而不是已經打開的。

程序詳解

下面的這個程序，寫了一個客戶端一個服務端，然后利用消息隊列進行進程間通信

封裝函數

#include"comm.h"int commMsgQueue(int flag)   //這里封裝了一個關于消息隊列的一個函數，通過傳入參數即IPC_CREAT和IPC_EXCL來完成創建消息隊列和得到消息隊列的操作,這里加上static只是想讓這個函數在本文件中有效
{key_t key = ftok(".",0);   //第一個參數是路徑名，第二個參數是隨意給的一個,這里我如果使用的是"./queue"就錯誤//這里一開始寫0x6666，然后錯了if(key < 0){printf("ftok error\n");return -1;}int queue = msgget(key,flag);   //key是生成的一個端口，后面的兩個宏時固有的參數，0666是訪問 的權限if(queue == -1){printf("msgget error\n");return -2;}return queue;   //這里我開始返回值是0，，這個是錯誤的，應該返回的是消息隊列id，因為這個id以后會用到
}int creatMsgQueue()
{int ret = commMsgQueue(IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);if(ret < 0){printf("creatMsgQueue error\n");return -1;}return ret;
}int getMsgQueue()
{int ret = commMsgQueue(IPC_CREAT);if(ret < 0){printf("getMsgQueue error\n");return -1;}return ret;
}int desMsgQueue(int id)
{int flag = msgctl(id,IPC_RMID,NULL);if(flag < 0){printf("delete error\n");return -1;}return 0;
}int rcvMsg(int id,int who,char* recbuf)  //我們需要得到某一個隊列中的消息，所以這里傳入隊列號，另外我們還需要傳入一個類型，這個類型是確認某一個類型呢的
{msginfo buf;    int ret = msgrcv(id,&buf,sizeof(buf.mtext),who,0);strcpy(recbuf,buf.mtext);if(ret < 0){printf("rcvMsg error\n");return -1;}return 0;
}int sndMsg(int id,int who,char* sndbuf)  //標記要往哪個隊列里面發，標記發送或者是接受的數據類型,who就是相當于標記數據類型
{int  ret;msginfo buf;buf.mtype = who;  //who是用來標記數據類型 的strcpy(buf.mtext,sndbuf);  //這個時候我們應該是從外面傳入一個數據//int msqid = getMsgQueue();//這里不能這樣使用，因為我們要往一個消息隊列中發送數據的時候，應該在外面把這個隊列的id傳進來//ret = msgsnd(id,(void*)&buf,sizeof(buf.mtext),0);  //雖然在這個函數中沒有使用到who，但是who傳進來是為了標記//上面的那個buf.mtype的    發數據的時候只需要標記自己的類型就好了，所以這個函數中并沒有who選項用來標記數據的//類型，但是在上面的取數據的時候卻需要who這個選項 用來識別我應該取什么樣子的數據類型if(ret < 0){printf("sndMsg error\n");return -1;}return 0;
}

server

#include"comm.h"
int main()
{int id = creatMsgQueue();char  sndbuf[1024];char recbuf[1024];int i = 0;  printf("%d\n",id);
//  printf("creat queue success\n");while(i++ < 10){printf("請輸入：");scanf("%s",sndbuf);//  sleep(1);//  rcvMsg(id,CLIENT,recbuf);//  printf("%s",recbuf);//sleep(1);     sndMsg(id,SERVER,sndbuf);rcvMsg(id,CLIENT,recbuf);printf("client say # %s\n",recbuf);}desMsgQueue(id);return 0;
}

client

#include"comm.h"
int main()
{
//  int id = creatMsgQueue();char  sndbuf[1024];char recbuf[1024];int i = 0;int id = getMsgQueue(); 
//  printf("creat queue success\n");while(i++ < 10){//printf("請輸入：");//scanf("%s",sndbuf);//  sleep(1);//  rcvMsg(id,CLIENT,recbuf);//  printf("%s",recbuf);//sleep(1);     //sndMsg(id,CLIENT,sndbuf);rcvMsg(id,SERVER,recbuf);printf("server say # %s\n",recbuf);printf("請輸入 #");scanf("%s",sndbuf);//sleep(1);sndMsg(id,CLIENT,sndbuf);}//desMsgQueue(id);return 0;
}

comm.h

#ifndef __COMM_H__
#define __COMM_H__#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/msg.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>typedef struct _msginfo{long mtype;char mtext[1024];
}msginfo;#define CLIENT 1
#define SERVER 2int getMsgQueue();
int creatMsgQueue();
int commMsgQueue(int flag);
int desMsgQueue(int id);
int commMsg();
int sndMsg(int id,int who,char* sndbuf);
int rcvMsg(int id,int who,char* recbuf);#endif

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IPC--消息队列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。