linux 多线程消息机制

Linux多线程消息机制是一种用于在线程之间传递信息的同步机制。它允许线程之间通过消息队列进行通信，从而实现数据的共享和线程间的协作。

基础概念

消息队列：一种内核级的数据结构，用于存储消息。线程可以将消息发送到队列，其他线程可以从队列中接收消息。
发送和接收操作：线程通过发送操作将消息放入队列，通过接收操作从队列中取出消息。
阻塞和非阻塞操作：发送和接收操作可以是阻塞的或非阻塞的。阻塞操作会等待直到操作完成，而非阻塞操作会立即返回，不管操作是否成功。

类型

POSIX消息队列：基于POSIX标准的消息队列。
System V消息队列：基于System V标准的消息队列。

应用场景

任务分发：一个线程负责接收任务并将其放入消息队列，其他线程从队列中取出任务并执行。
事件处理：一个线程负责监听事件并将事件放入消息队列，其他线程处理这些事件。
日志系统：一个线程负责收集日志并将其放入消息队列，其他线程负责将日志写入文件或数据库。

示例代码

以下是一个使用POSIX消息队列的简单示例：

发送消息的线程

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <mqueue.h>
#include <pthread.h>

#define QUEUE_NAME "/my_queue"
#define MAX_MSG_SIZE 100

void* sender_thread(void* arg) {
    mqd_t mq;
    struct mq_attr attr;
    char buffer[MAX_MSG_SIZE];

    attr.mq_flags = 0;
    attr.mq_maxmsg = 10;
    attr.mq_msgsize = MAX_MSG_SIZE;
    attr.mq_curmsgs = 0;

    mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_CREAT | O_WRONLY, 0644, &attr);
    if (mq == (mqd_t)-1) {
        perror("mq_open");
        exit(1);
    }

    strcpy(buffer, "Hello, World!");
    if (mq_send(mq, buffer, strlen(buffer) + 1, 0) == -1) {
        perror("mq_send");
        exit(1);
    }

    mq_close(mq);
    return NULL;
}

接收消息的线程

void* receiver_thread(void* arg) {
    mqd_t mq;
    char buffer[MAX_MSG_SIZE];

    mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_RDONLY);
    if (mq == (mqd_t)-1) {
        perror("mq_open");
        exit(1);
    }

    if (mq_receive(mq, buffer, MAX_MSG_SIZE, NULL) == -1) {
        perror("mq_receive");
        exit(1);
    }

    printf("Received message: %s\n", buffer);

    mq_close(mq);
    mq_unlink(QUEUE_NAME);
    return NULL;
}

主函数

int main() {
    pthread_t sender, receiver;

    pthread_create(&sender, NULL, sender_thread, NULL);
    pthread_create(&receiver, NULL, receiver_thread, NULL);

    pthread_join(sender, NULL);
    pthread_join(receiver, NULL);

    return 0;
}