Java进程间通信之消息队列
作者:月半木斤 时间:2023-05-24 01:44:27
消息队列
1.消息队列的原理
1.1 msgqueue采用链表来实现消息队列, 该链表是由系统内核维护,
1.2 系统中可能有很多的msgqueue, 每个MQ用消息队列描述符(消息队列ID: qid) 来区分,qid是唯一 的,用来区分不同的MQ。
1.3在进行进程间通信时,一个进程将消息加到MQ尾端,另一个进程从消息队列中取消息(不一 定以先进先出来取消息,也可以按照消息类型去取消息)这样就实现了进程间的通信。
2.消息队列的接口:
2.1创建消息队列
int msgget(key_ t key, int msgflg);
参数:
key
:消息队列的标识符msgflg
:创建的标志,例如IPC_CREATIPC_CREAT
:如果不存在就创建:按位或上一个权限(8进制的数字)
返回值:
成功:返回队列ID
失败:返回-1,并设置erron
2.2向消息队列发送消息
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
参数:
msgid
:消息队列IDmsgp
:指向msgbuf 的指针,用来指定发送的消息操作系统为该函数发送的消息定义了发送格式,只是定义了一部分,另一部分要程序员自己去定义
msgsz
:要发送消息的长度,消息内容的长度msgflg
:创建标记,如果指定IPC_NOWAIT,失败会立即返回0
:阻塞发送IPC_NOWAIT
:非阻塞发送
返回值:
成功:返回0
失败:返回-1,并设置erron
2.3接收消息:
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, sizet msgsz, long msgtyp, int msgflg);
参数:
msgid
:消息队列IDmsgp
:指向msgbuf的指针,用来接收消息msgsz
:要接收消息的长度注意:参数msgsz 指定由msgp 参数指向的结构的成员mtext的最大大小(以字节为单位)
msgtyp:接收消息的方式
1.
msgtyp = 0
:读取队列中的第一条消息(不在乎当前对头元素时什么消息类型,将他当作普通队列来处理)2.
msgtyp > 0
:读取队列中类型为msgtyp 的第一条消息。(就是读取对列元素中第一个香蕉)除非在msgflg中指定了MSG_ EXCEPT, 将读取类型不等于msgtyp 绝对值的第一条消息3.
msgtyp< : 0
:读取队列中最小类型小于或等于msgtyp 绝对值的第一条消息
msgflg
:创建标记,如果指定IPC_ NOWAIT,获取失败会立刻返回
返回值:
成功返回实际读取消息的字节数
失败返回-1,并设置erron
2.4操作消息队列的接口
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ ds *buf);
参数:
msqid
:消息队列IDcmd
:控制命令,例如
IPC_ RMID
,删除命令 ,IPC STAT
,获取状态buf:存储消息队列的相关信息的buf
返回值:
成功根据不同的cmd有不同的返回值,
失败返回-1,并设置erron
2.5代码测试:
创建一个消息对列,写端发送消息对列,读端读取消息对列中的内容。
我们运行写端代码两次发现消息对列中写入20条消息,
运行读端代码我们发现成功读出
我们运行三次可以发现再无法从消息对列中读出,说明消息对列每次获取到消息后,就会将消息对列中相应的消息出对列
信号量:
信号量的原理
信号量本质上就是资源计数器,能够保证多个进程之间访问临界资源,执行临 界区代码时,互斥访问。同时也可以用于同步
临界资源:多个进程都可以访问到的资源(例如:同一块内存)
临界区:访问临界资源时的代码,区域称之为临界区
互斥访问:同一时刻,多个进程当中,只有一个进程可以访问临界区资源。多个资源通过信号量保证互斥访问的时候,需要先获取信号量,如果能获取正确的信息量,则才能访问临界资源,如果获取不了,则阻塞等待。等待访问的进程将信号量设置为1,然后再访问。
如果不进行互斥访问会造成结果二义性。(结果不同)(多核cpu同时运行多个进程访问临界资源,单核抢占式执行,操作系统调度不可控)
同步:当临界资源空闲之后,通知等待的进程进行访问
来源:https://blog.csdn.net/weixin_45897952/article/details/123604519
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