生产者/消费者模型

来源：互联网发布：自建服务器绑定域名编辑：程序博客网时间：2024/06/07 19:37

多线程并发应用程序有一个经典的模型，即生产者/消费者模型。系统中，产生消息的是生产者，处理消息的是消费者，消费者和生产者通过一个缓冲区进行消息传递。生产者产生消息后提交到缓冲区，然后通知消费者可以从中取出消息进行处理。消费者处理完信息后，通知生产者可以继续提供消息。

要实现这个模型，关键在于消费者和生产者这两个线程进行同步。也就是说：只有缓冲区中有消息时，消费者才能够提取消息；只有消息已被处理，生产者才能产生消息提交到缓冲区。

#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#include <time.h>#include <string.h>// 信号量和缓冲区struct data{sem_t empty;  // 用来控制生产者，只有缓冲区为空，生产者才可以生产消息sem_t full;   // 用来控制消费者，只有缓冲区有数据，才可以消费char buf[32]; // 消息缓冲区};struct data msg;// 生产者线程工作函数void *Produce(void *v){char *buf[] = {"苹果", "梨", "香蕉", "榴莲", "橙子", "西瓜", "芒果", "火龙果"};while (1){// 只有当缓冲区空才能进，生产消息sem_wait(&msg.empty);strcpy(msg.buf, buf[rand()%8]);printf ("放了一个水果： %s\n", msg.buf);int time = rand() % 100 + 1;usleep(time*10000);// 生产完了，通知消费者进行消费sem_post(&msg.full);}}// 消费者线程工作函数void *Consum(void *v){char  buf[32];while (1){// 只有当缓冲区不为空才能进，消费消息sem_wait(&msg.full);strcpy(buf, msg.buf);printf ("吃了一个  %s\n", buf);int time = rand() % 100 + 1;usleep(time*10000);// 消费完了，通知生产则会进行生产sem_post(&msg.empty);}}int main(){srand ((unsigned int)time(NULL));// 初始化信号量sem_init(&msg.empty, 0, 1);  // 生产者，一开始要生产消息sem_init(&msg.full, 0, 0);   // 消费者，一开始要不能消费消息pthread_t produceId;pthread_t consumId;// 创建生产者线程pthread_create(&produceId, NULL, Produce, NULL);// 创建消费者线程pthread_create(&consumId, NULL, Consum, NULL);// 等待线程结束pthread_join(produceId, NULL);pthread_join(consumId, NULL);// 销毁信号量sem_destroy(&msg.empty);sem_destroy(&msg.full);return 0;}

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