C语言多线程场景下char数组入队列后值丢失的解决方法

问题根源 #

你代码里的buffer是栈局部变量，当接收消息的代码块执行完毕后，栈帧会被销毁，这块内存会被后续函数调用覆盖。你直接把item->path = buffer，只是将栈内存的地址存入item，并没有复制实际的字符串内容，所以worker线程读取时，原内存的数据已经丢失。而硬编码的字符串字面量存在进程只读数据段，不会被销毁，所以能正常打印。

修正后的接收消息代码 #

size_t received_bytes = 0;
char buffer[MAX_CACHE_REQUEST_LEN];

received_bytes = 0;
memset(buffer, 0, MAX_CACHE_REQUEST_LEN);

received_bytes = mq_receive(mq, buffer, MAX_CACHE_REQUEST_LEN, NULL);
if (received_bytes != -1)
{
    item_type *item = malloc(sizeof(item_type));
    // 为路径字符串分配堆内存，预留字符串结束符位置
    item->path = malloc(received_bytes + 1);
    if (item->path == NULL) {
        free(item);
        continue;
    }
    // 拷贝接收的内容到堆内存
    strncpy(item->path, buffer, received_bytes);
    item->path[received_bytes] = '\0'; // 确保字符串以'\0'结尾

    pthread_mutex_lock(&queue_lock);
    steque_enqueue(&queue, item);
    pthread_cond_signal(&queue_cond);
    pthread_mutex_unlock(&queue_lock);
}

修正后的worker线程代码 #

void *worker(void *arg)
{
    item_type *new_item;
    char *path;
    int fd;

    while (1)
    {
        pthread_mutex_lock(&queue_lock);

        while (steque_isempty(&queue) == 1)
            pthread_cond_wait(&queue_cond, &queue_lock);

        new_item = steque_pop(&queue);
        path = new_item->path;

        pthread_mutex_unlock(&queue_lock); // 提前解锁，避免锁持有时间过长

        fd = simplecache_get(path);
        sleep(cache_delay);

        printf("%d\n", fd);
        printf("%s\n", path);

        // 业务逻辑处理
        if (fd == CACHE_FAILURE)
        {
        }
        else
        {
        }

        // 释放堆内存，避免泄漏
        free(path);
        free(new_item);
        new_item = NULL;
        path = NULL;
    }
}

关键注意事项 #

• 必须为item->path分配堆内存并拷贝内容，不能直接复用栈内存地址
• 内存分配失败时要做容错处理，避免内存泄漏
• worker线程中完成队列操作后立即解锁，不要持有锁执行耗时操作（如sleep、缓存查询），提升并发性能
• 确保接收的消息是字符串格式，若为二进制数据需调整拷贝逻辑

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Josh Voytek