详解boost库中的Message Queue .

Message Queue（后文简写成MQ或消息队列）是boost库中用来封装进程间通信的一种实现，同一台机器上的进程或线程可以通过消息队列来进行通迅。消息队列中的消息由优先级、消息长度、消息数据三部分组成。这里需要注意的事，MQ只是简单的将要发送的数据在内存中进行拷贝，所以我们在发送复杂结构或对象时，我们需要将其序列化后再发送，接收端接收时要反序列化，也就是说我们要自己去定义区分一条消息（就是自定义网络通迅协议）。在MQ中，我们可以使用三模式去发送和接收消息：

1. 阻塞：在发送消息时，若消息队列满了，那么发送接口将会阻塞直到队列没有满。在接收消息时，若队列为空，那么接收接口也会阻塞直到队列不空。
2. 超时：用户可以自定义超时时间，在超时时间到了，那么发送接口或接收接口都会返回，无论队列满或空
3. Try：在队列为空或满时，都能立即返回

MQ使用命名的共享内存来实现进程间通信。共享内存换句话来说，就是用户可以指定一个名称来创建一块共享内存，然后像打一个文件一样去打开这块共享内存，同样别的进程也可以根据这个名称来打开这块共享内存，这样一个进程向共享内存中写，另一个进程就可以从共享内存中读。这里两个进程的读写就涉及到同步问题。另外，在创建一个MQ时，我们需要指定MQ的最大消息数量以及消息的最大size。

 

//Create a message_queue. If the queue
//exists throws an exception
message_queue mq
   (create_only         //only create
   ,"message_queue"     //name
   ,100                 //max message number
   ,100                 //max message size
   );
using boost::interprocess;
//Creates or opens a message_queue. If the queue
//does not exist creates it, otherwise opens it.
//Message number and size are ignored if the queue
//is opened
message_queue mq
   (open_or_create      //open or create
   ,"message_queue"     //name
   ,100                 //max message number
   ,100                 //max message size
   );
using boost::interprocess;
//Opens a message_queue. If the queue
//does not exist throws an exception.
message_queue mq
   (open_only           //only open
   ,"message_queue"     //name
   );

使用message_queue::remove("message_queue");来移除一个指定的消息队列。

接下来，我们看一个使用消息队列的生产者与消息者的例子。第一个进程做为生产者，第二个进程做为消费者。

生产者进程：

#include <boost/interprocess/ipc/message_queue.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace boost::interprocess;

int main ()
{
   try{
      //Erase previous message queue
      message_queue::remove("message_queue");

      //Create a message_queue.
      message_queue mq
         (create_only               //only create
         ,"message_queue"           //name
         ,100                       //max message number
         ,sizeof(int)               //max message size
         );

      //Send 100 numbers
      for(int i = 0; i < 100; ++i){
         mq.send(&i, sizeof(i), 0);
      }
   }
   catch(interprocess_exception &ex){
      std::cout << ex.what() << std::endl;
      return 1;
   }

   return 0;
}

消费者进程：

#include <boost/interprocess/ipc/message_queue.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace boost::interprocess;

int main ()
{
   try{
      //Open a message queue.
      message_queue mq
         (open_only        //only create
         ,"message_queue"  //name
         );

      unsigned int priority;
      message_queue::size_type recvd_size;

      //Receive 100 numbers
      for(int i = 0; i < 100; ++i){
         int number;
         mq.receive(&number, sizeof(number), recvd_size, priority);
         if(number != i || recvd_size != sizeof(number))
            return 1;
      }
   }
   catch(interprocess_exception &ex){
      message_queue::remove("message_queue");
      std::cout << ex.what() << std::endl;
      return 1;
   }
   message_queue::remove("message_queue");
   return 0;
}