C++进程间通信 消息队列

消息队列概述

消息队列是一种进程间通信机制，允许一个或多个进程通过消息的形式进行通信。消息队列可以在内核中维护，提供了一个先进先出的队列，支持消息的优先级排序。

消息队列代码示例

1. 创建和发送消息的程序（sender.cpp）

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>#define MSGQ_KEY 1234
#define MSG_SIZE 128struct message 
{long msg_type;char msg_text[MSG_SIZE];
};int main() 
{int msgid = msgget(MSGQ_KEY, 0666 | IPC_CREAT);  // 创建消息队列if (msgid == -1) {perror("msgget");exit(EXIT_FAILURE);}message msg;msg.msg_type = 1;  // 消息类型strcpy(msg.msg_text, "Hello from sender process!");  // 消息内容if (msgsnd(msgid, &msg, sizeof(msg.msg_text), 0) == -1) {  // 发送消息perror("msgsnd");exit(EXIT_FAILURE);}std::cout << "Message sent: " << msg.msg_text << std::endl;return 0;
}

2. 接收消息的程序（receiver.cpp）

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>#define MSGQ_KEY 1234
#define MSG_SIZE 128struct message 
{long msg_type;char msg_text[MSG_SIZE];
};int main() 
{int msgid = msgget(MSGQ_KEY, 0666 | IPC_CREAT);  // 获取消息队列if (msgid == -1) {perror("msgget");exit(EXIT_FAILURE);}message msg;if (msgrcv(msgid, &msg, sizeof(msg.msg_text), 1, 0) == -1) {  // 接收消息perror("msgrcv");exit(EXIT_FAILURE);}std::cout << "Message received: " << msg.msg_text << std::endl;if (msgctl(msgid, IPC_RMID, nullptr) == -1) {  // 删除消息队列perror("msgctl");exit(EXIT_FAILURE);}return 0;
}

代码解释

1. 创建和发送消息的程序（sender.cpp）：

   • msgget(MSGQ_KEY, 0666 | IPC_CREAT): 创建一个消息队列，如果消息队列不存在则创建，否则获取现有的消息队列。
   • 定义一个message结构，包含消息类型和消息文本。
   • 设定消息类型并赋值消息文本。
   • msgsnd(msgid, &msg, sizeof(msg.msg_text), 0): 发送消息到消息队列。
   • 打印发送的消息。

2. 接收消息的程序（receiver.cpp）：

   • msgget(MSGQ_KEY, 0666 | IPC_CREAT): 获取消息队列。
   • 定义一个message结构，包含消息类型和消息文本。
   • msgrcv(msgid, &msg, sizeof(msg.msg_text), 1, 0): 从消息队列接收类型为1的消息。
   • 打印接收到的消息。
   • msgctl(msgid, IPC_RMID, nullptr): 删除消息队列。

运行步骤

1. 分别编译sender.cpp和receiver.cpp：

   g++ sender.cpp -o sender
   g++ receiver.cpp -o receiver
   

2. 打开两个终端，在第一个终端运行接收程序：

   ./receiver
   

3. 在第二个终端运行发送程序：

   ./sender
   

运行结果

第一个终端（运行接收程序）输出：

Message received: Hello from sender process!

第二个终端（运行发送程序）输出：

Message sent: Hello from sender process!