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消息队列是一种进程间通信（IPC）机制，允许不同进程通过发送和接收消息进行 异步通信。它的核心特点包括：
-
解耦：消息队列解耦了生产者和消费者，简化了系统设计。
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持久化存储：支持将消息存储在队列中，保证数据不会丢失。
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流量控制：适用于分布式系统或需要流量控制的场景。
在 Linux 系统中，常用的消息队列实现包括 System V 消息队列 和 POSIX 消息队列。这里将以 System V 消息队列 为例，介绍其 C 语言 API 的使用方法。
核心 API 函数 💻
1. 创建/获取消息队列
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, int msgflg);
-
key：队列的唯一标识符，通常通过ftok生成。 -
msgflg：权限标志（如IPC_CREAT | 0666）。 -
返回值：消息队列的 ID，失败返回
-1。
2. 发送消息
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
-
msqid：消息队列 ID。 -
msgp：指向消息结构体的指针。 -
msgsz：消息数据部分的长度。 -
msgflg：标志（如0或IPC_NOWAIT）。
3. 接收消息
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
-
msgtyp：消息类型（0表示任意类型）。 -
其他参数与
msgsnd类似。
4. 控制消息队列
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
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cmd：控制命令（如IPC_RMID删除队列）。
消息结构体 📜
消息结构体包含一个 long 类型的消息类型字段，后跟消息数据部分：
struct msgbuf {long mtype; // 消息类型（必须 > 0）char mtext[64]; // 消息数据（可自定义长度）
};
示例代码 📑
发送端（sender.c）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>struct msgbuf {long mtype;char mtext[64];
};int main() {key_t key = ftok(".", 'a'); // 生成唯一 keyint msqid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);if (msqid == -1) {perror("msgget");exit(1);}struct msgbuf msg;msg.mtype = 1; // 消息类型strcpy(msg.mtext, "Hello from sender!");if (msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0) == -1) {perror("msgsnd");exit(1);}printf("Message sent: %s\n", msg.mtext);return 0;
}
接收端（receiver.c）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/msg.h>struct msgbuf {long mtype;char mtext[64];
};int main() {key_t key = ftok(".", 'a');int msqid = msgget(key, 0666);if (msqid == -1) {perror("msgget");exit(1);}struct msgbuf msg;if (msgrcv(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 1, 0) == -1) { // 接收类型为 1 的消息perror("msgrcv");exit(1);}printf("Received: %s\n", msg.mtext);// 删除消息队列if (msgctl(msqid, IPC_RMID, NULL) == -1) {perror("msgctl");exit(1);}return 0;
}
编译与运行 ⚙️
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编译：
gcc sender.c -o sender gcc receiver.c -o receiver -
运行：
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先运行 发送端：
./sender -
再运行 接收端：
./receiver
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关键注意事项 ⚠️
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权限问题：确保
msgget的权限标志（如0666）允许进程访问队列。 -
消息类型：
mtype必须为正整数，用于区分不同类型的消息。 -
队列持久性：即使进程退出，消息队列仍会保留，需显式调用
msgctl(IPC_RMID)删除。 -
错误处理：所有 API 调用后应检查返回值，避免资源泄漏。
通过消息队列，可以实现 可靠的进程间通信，特别适用于生产者和消费者速度不匹配的场景。🚀