一概述
消息队列就是一段有一定格式的内存区，即一个消息的链表，位于内核中，可以把消息看成一条记录，这个记录有特定的格式和优先级。
消息队列的读和写是异步的，发送方不必等到接收方接收，接收方发现没有数据也不用等待。
新的消息总是放在队尾，接收的时候不一定要遵守先进先出的原则，可以根据优先级获取数据。
消息队列只有在内核重启或者显示的删除的时候才会被删除掉。
二 操作函数
1 创建消息队列
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgget(key_t key, //key值，标识消息队列的唯一性
int msgflg); //设置消息队列的属性。一般为 0666 | IPC_CREAT
//返回值：>0（成功，消息队列的标识符） -1（创建失败，失败信息见errno）
2 创建之后shell查看的方法
ipcs -q | grep -i key
如：ipcs -q | grep -i 4d2 即查看key值为1234(16进程为4d2)的消息队列
3 向消息队列中写入数据
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/types.h>
int msgsnd(int msqid, //消息队列的标识符
const void *msgp, //包含数据的结构体指针
size_t msgsz, //结构体中数据的长度
int msgflg); //用于设置发送数据时的一些特性
//返回值： 0（写数据成功） -1（写数据失败，错误信息见errno）
msgp是一个结构体的指针，结构体是由用户定义的，定义的结构应该按照如下格式：
struct msgbuf {
long mtype; /* message type, must be > 0 */
char mtext[1]; /* message data */
};
其中，
msgflg决定发送消息时的一些特性。
比如：默认情况下，如果消息队列中暂时没有空间的话，默认消息队列是会阻塞的。
但，如果msgflg字段赋值为IPC_NOWAIT，则这种情况下会直接返回EAGAIN错误。
4 从消息队列中读取数据
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
ssize_t msgrcv(int msqid, //消息队列的标识符
void *msgp, //接收消息存放的容器
size_t msgsz, //接收消息的大小
long msgtyp, //接收消息的消息类型
int msgflg); //设置接收消息时的一些特性
//返回值：>0 (成功读取到的数据大小) -1(失败，错误信息见errno)
其中，
msgtype就是接受的优先级，即结构体msgbuf中的mtype字段。
如果，=0 就从消息队列中的第一个消息取；
>0 就从有相同消息类型的第一个消息开始取；
<0 就从<= abs(msgtype)的第一个消息开始取。
msgflg决定接收消息时的一些特性。
如，当发送过来的消息大小超过接收容器的大小时，默认情况返回失败，errno设置为E2BIG.
但，此时如果msgflg设置为MSG_NOERROR，则会将消息按照接收容器截断并返回成功。
5 消息队列的属性操作函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgctl(int msqid, //消息队列的标识符
int cmd, //对消息队列属性的操作
struct msqid_ds *buf); //消息队列的属性
//返回值：0(成功) -1(失败，失败信息见errno)
其中，
cmd取值如下：IPC_STAT 获取消息队列的属性信息
IPC_SET 设置消息队列的属性信息
IPC_RMID 删除消息队列，并将相关联的读写进程返回错误，errno设置为EIDRM
buf参数是消息属性的结构体指针，结构体定义如下：
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 in queue (non-standard) */
msgqnum_t msg_qnum; /* Current number of messages in queue */
msglen_t msg_qbytes; /* Maximum number of bytes allowed in queue */
pid_t msg_lspid; /* PID of last msgsnd(2) */
pid_t msg_lrpid; /* PID of last msgrcv(2) */
};
struct ipc_perm {
key_t __key; /* Key supplied to msgget(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 */
};
消息队列的大小在以下文件中：
/proc/sys/kernel/msgmax 单个消息的最大值 缺省值为 8192
/proc/sys/kernel/msgmnb 单个消息体的容量的最大值 缺省值为 16384
/proc/sys/kernel/msgmni 消息体的数量 缺省值为 16
也可以通过字段 msg_qbytes 修改消息队列的总大小。
6 shell手动删除的方法
ipcrm -q msqid
其中，msqid也可以通过ipcs查看
可以知道这个环境中key值1234(4d2)对应的msqid是32768。
执行ipcrm -q 32768 就可以删除消息队列。
三 使用实例
1 向消息队列写数据
/*************************************************************************
> File Name: testmsgqueueW.c
> Author: qiaozp
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2014-9-19 17:15:09
> Step: 1 连接消息队列
2 读数据
************************************************************************/
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
using namespace std;
#define KEY 1234
#define MAX_BUFF_SIZE 512
typedef struct {
long mtype;
char mtext[MAX_BUFF_SIZE];
}_msgbuf;
int main()
{
//1 创建消息队列
int msgid = 0;
if((msgid = msgget((key_t)KEY, 0666|IPC_CREAT)) == -1)
{
cout << "创建key值为[" << KEY << "]的消息队列失败" << endl;
return -1;
}
_msgbuf buff;
//2 向消息队列中写数据
while(1)
{
cout << "请输入要放入消息内存中的数据：";
scanf("%s", buff.mtext);
if(msgsnd(msgid, (void*)&buff, MAX_BUFF_SIZE, 0) == -1)
{
cout << "向key值为[" << KEY << "]的消息队列发送数据失败" << endl;
return -1;
}
if(strncasecmp(buff.mtext, "end", strlen("end")) == 0)
{
//结束的时候删除消息队列
if(msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL) == -1)
{
cout << "删除key值为[" << KEY << "]的消息队列失败" << endl;
return -1;
}
break;
}
}
return 0;
}
2 从消息队列读取数据
/*************************************************************************
> File Name: testmsgqueueR.c
> Author: qiaozp
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2014-9-19 17:15:28
> Step: 1 创建消息队列
2 写数据
3 end退出
************************************************************************/
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
using namespace std;
#define KEY 1234
#define MAX_BUFF_SIZE 512
typedef struct {
long mtype;
char mtext[MAX_BUFF_SIZE];
}_msgbuf;
int main()
{
//1 创建消息队列
int msgid = 0;
if((msgid = msgget((key_t)KEY, 0666|IPC_CREAT)) == -1)
{
cout << "创建key值为[" << KEY << "]的消息队列失败" << endl;
return -1;
}
_msgbuf buff;
//2 向消息队列中写数据
cout << "开始从消息队列中获取数据，请在服务端输入数据..." << endl;
while(1)
{
if(msgrcv(msgid, (void*)&buff, MAX_BUFF_SIZE, 0, 0) == -1)
{
cout << "从key值为[" << KEY << "]的消息队列获取数据失败" << endl;
return -1;
}
cout << "获取到的数据为 : " << buff.mtext << endl;
if(strncasecmp(buff.mtext, "end", strlen("end")) == 0)
{
cout << "退出." << endl;
break;
}
}
return 0;
}