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什么是音讯队列？
假如你是一个快递员，你须要将货物从一个仓库运到另一个仓库。然而你发现自己的工夫不够用，须要另外请一个人来帮忙。那么，你们之间如何进行合作呢？
一种形式是间接将货物全副交给对方，但这样存在危险：对方可能会呈现问题，导致货物失落或损坏。
而另一种更平安的形式是，你将货物分批发送给对方，对方再依照你的要求逐批接管货物。这种形式相似于音讯队列的通信形式。
在 Linux 零碎中，音讯队列是一种 IPC（过程间通信）机制，用于实现不同过程之间的通信。
简略地说，音讯队列是一个音讯的链表，音讯发送方将音讯发送到音讯队列中，音讯接管方从队列中读取音讯。
音讯队列的长处和毛病
与其余 IPC 机制相比，音讯队列有以下长处：
- 通过音讯队列能够实现异步通信。
- 音讯队列能够存储多个音讯，接管方能够按程序一一读取音讯。
- 音讯队列的音讯长度能够很长。
然而，音讯队列也有以下毛病：
- 音讯队列的音讯长度有限度，个别不能超过零碎限度的最大值。
- 音讯队列须要调用非凡的零碎调用来读写音讯，开销较大。
音讯队列的创立和应用办法
在 Linux 中，能够通过以下零碎调用函数来创立和应用音讯队列：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, int msgflg); // 创立或关上音讯队列
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg); // 向音讯队列发送音讯
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg); // 从音讯队列接管音讯
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf); // 管制音讯队列
其中，key是用来惟一标识音讯队列的键值，msgflg是创立音讯队列时的选项参数。在创立音讯队列时，如果该键值曾经存在，则间接返回该音讯队列的标识符；如果不存在，则创立一个新的音讯队列，并返回该音讯队列的标识符。
在应用音讯队列时，msgsnd函数用于向音讯队列中发送音讯，msgrcv函数用于从音讯队列中接管音讯，msgctl函数用于对音讯队列进行管制，比方删除音讯队列等。
音讯队列的发送和接管示例
上面咱们来看一个简略的示例，展现如何应用音讯队列进行过程间通信。
假如有两个过程，一个发送过程和一个接管过程，它们之间须要传递一些数据。咱们通过音讯队列来实现过程间通信。
首先，咱们须要创立一个音讯队列，而后让发送过程向音讯队列中发送一条音讯，接管过程从音讯队列中接管该音讯，并进行解决。
创立音讯队列
咱们首先须要创立一个音讯队列。能够应用 msgget 函数来创立音讯队列。以下是创立音讯队列的示例代码：
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{key_t key = ftok("/tmp", 'a'); // 创立一个惟一的 key
int msgid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT); // 创立音讯队列
if (msgid == -1) {perror("msgget");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("音讯队列创立胜利，msgid=%d\n", msgid);
return 0;
}
在下面的代码中，咱们应用 ftok 函数创立一个惟一的 key，这个 key 将作为音讯队列的标识符。而后，咱们应用 msgget 函数创立音讯队列。如果创立胜利，msgget函数将返回一个音讯队列 ID（msgid），否则将返回 -1。在本例中，如果创立音讯队列失败，咱们将输入谬误音讯并退出程序。
发送音讯
接下来，咱们将应用 msgsnd 函数向音讯队列发送一些音讯。以下是一个发送音讯的示例代码：
// sendmsg.c
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct {
long type;
char text[100];
} message_t;
int main()
{key_t key = ftok("/tmp", 'a'); // 创立一个惟一的 key
int msgid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT); // 创立音讯队列
if (msgid == -1) {perror("msgget");
exit(EXIT_FAILURE);
}
message_t message;
message.type = 1;
strcpy(message.text, "Hello, World!");
int result = msgsnd(msgid, &message, sizeof(message.text), 0);
if (result == -1) {perror("msgsnd");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("音讯发送胜利，text=%s\n", message.text);
return 0;
}在下面的代码中，咱们定义了一个 message_t 构造体，它蕴含一个长整型变量和一个字符串数组。长整型变量将用于指定音讯类型，而字符串数组将蕴含音讯注释。而后，咱们应用 msgsnd 函数将音讯发送到队列。在本例中，咱们发送的音讯类型为 1，音讯注释为 ”Hello, World!”。
接管音讯
最初，咱们将应用 msgrcv 函数从音讯队列接管咱们之前发送的音讯。以下是一个接管音讯的示例代码：
// rsvmsg.c
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct {
long type;
char text[100];
} message_t;
int main()
{key_t key = ftok("/tmp", 'a'); // 创立一个惟一的 key
int msgid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT); // 创立音讯队列
if (msgid == -1) {perror("msgget");
exit(EXIT_FAILURE);
}
message_t message;
int result = msgrcv(msgid, &message, sizeof(message.text), 1, 0);
if (result == -1) {perror("msgrcv");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("音讯接管胜利，text=%s\n", message.text);
return 0;
}
成果演示
编译下面的 sendmsg.c 和 rsvmsg.c 文件，失去一个两个程序：sendmsg 和 rsvmsg。
- 先运行 sendmsg，后运行 rsvmsg
[wayne@wayne:~] ./sendmsg
音讯发送胜利，text=Hello, World![wayne@wayne:~] ./rsvmsg
音讯接管胜利，text=Hello, World!- 先运行 rsvmsg，后运行 sendmsg
[wayne@wayne:~] ./rsvmsg
此时 rsvmsg 会阻塞在这里，期待音讯
[wayne@wayne:~] ./sendmsg
音讯发送胜利，text=Hello, World!sendmsg 发送音讯后，rsvmsg 过程，收到音讯，打印消息
音讯接管胜利，text=Hello, World!小结
总的来说，Linux 音讯队列是一种高效的过程间通信机制，它能够在多个过程之间共享，容许过程异步地发送和接管音讯。
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