面试题：C++ 中 SendMessage 与 PostMessage 的底层优化及潜在问题

1. SendMessage 潜在问题

阻塞问题：SendMessage 是同步消息发送机制，调用线程会等待目标窗口处理完消息后才继续执行。在高并发场景下，如果目标窗口处理消息时间较长，调用线程会被阻塞，可能导致整个应用程序假死。例如在一个处理多个并发任务的线程中调用 SendMessage 向某个窗口发送消息，若该窗口消息处理函数正在执行复杂计算，此线程会一直等待，影响其他任务的执行。
死锁风险：当两个或多个线程相互等待对方处理消息时，可能会发生死锁。比如线程 A 向线程 B 所在窗口发送消息，而线程 B 又在等待线程 A 处理另一个消息，就会形成死锁。

2. PostMessage 潜在问题

消息丢失：PostMessage 是异步消息发送，将消息放入目标窗口的消息队列后立即返回。在高并发环境下，如果消息队列已满，新的消息可能会被丢弃，导致消息丢失。例如在短时间内大量并发线程向同一窗口发送大量消息，消息队列可能无法容纳而丢失部分消息。

3. 优化措施及 C++ 代码示例

针对 SendMessage 阻塞问题：
- 多线程处理：将 SendMessage 调用放在单独的线程中执行，避免阻塞主线程。以下是简单示例代码：

#include <windows.h>
#include <thread>
#include <iostream>

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
                    PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
    static TCHAR szAppName[] = TEXT("MessageTest");
    HWND hwnd;
    MSG msg;
    WNDCLASS wndclass;

    wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wndclass.lpfnWndProc = WndProc;
    wndclass.cbClsExtra = 0;
    wndclass.cbWndExtra = 0;
    wndclass.hInstance = hInstance;
    wndclass.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wndclass.lpszMenuName = NULL;
    wndclass.lpszClassName = szAppName;

    if (!RegisterClass(&wndclass))
    {
        MessageBox(NULL, TEXT("This program requires Windows NT!"),
                   szAppName, MB_ICONERROR);
        return 0;
    }

    hwnd = CreateWindow(szAppName, TEXT("SendMessage Test"),
                        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
                        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
                        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
                        NULL, NULL, hInstance, NULL);

    ShowWindow(hwnd, iCmdShow);
    UpdateWindow(hwnd);

    std::thread([&hwnd]() {
        SendMessage(hwnd, WM_USER + 1, 0, 0);
    }).detach();

    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_USER + 1:
        // 处理自定义消息
        std::cout << "Received custom message in WndProc" << std::endl;
        break;
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

针对 SendMessage 死锁问题：
- 消息优先级和超时机制：可以给消息设置优先级，优先处理关键消息，避免死锁。同时设置超时，如果在规定时间内没有收到响应，取消等待并进行相应处理。
针对 PostMessage 消息丢失问题：
- 消息确认机制：在应用层实现消息确认机制，当目标窗口处理完消息后，向发送方反馈确认信息。若发送方长时间未收到确认，可重新发送消息。以下是简单示意代码（这里简化处理，实际需结合具体业务）：

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <map>

std::map<UINT, bool> messageAck;

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
                    PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
    static TCHAR szAppName[] = TEXT("MessageTest");
    HWND hwnd;
    MSG msg;
    WNDCLASS wndclass;

    wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wndclass.lpfnWndProc = WndProc;
    wndclass.cbClsExtra = 0;
    wndclass.cbWndExtra = 0;
    wndclass.hInstance = hInstance;
    wndclass.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wndclass.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wndclass.lpszMenuName = NULL;
    wndclass.lpszClassName = szAppName;

    if (!RegisterClass(&wndclass))
    {
        MessageBox(NULL, TEXT("This program requires Windows NT!"),
                   szAppName, MB_ICONERROR);
        return 0;
    }

    hwnd = CreateWindow(szAppName, TEXT("PostMessage Test"),
                        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
                        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
                        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
                        NULL, NULL, hInstance, NULL);

    ShowWindow(hwnd, iCmdShow);
    UpdateWindow(hwnd);

    UINT customMsg = WM_USER + 1;
    messageAck[customMsg] = false;
    PostMessage(hwnd, customMsg, 0, 0);

    // 模拟等待确认
    while (!messageAck[customMsg])
    {
        // 可设置超时逻辑
    }

    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_USER + 1:
        // 处理自定义消息
        std::cout << "Received custom message in WndProc" << std::endl;
        messageAck[WM_USER + 1] = true;
        break;
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

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面试题：C++ 中 SendMessage 与 PostMessage 的底层优化及潜在问题

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