多线程的那点儿事（之生产者-消费者）

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    生产者-消费者是很有意思的一种算法。它的存在主要是两个目的，第一就是满足生产者对资源的不断创造；第二就是满足消费者对资源的不断索取。当然，因为空间是有限的，所以资源既不能无限存储，也不能无限索取。

    生产者的算法，

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1. WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE); 
2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE); 
3. /* produce new resources */ 
4. ReleaseMutex(hMutex); 
5. ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL); 

    WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE);    WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);    /* produce new resources */    ReleaseMutex(hMutex);    ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL);

    消费者的算法，

[cpp] view plaincopyprint?

1. WaitForSingleObject(hFull, INFINITE); 
2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE); 
3. /* consume old resources */ 
4. ReleaseMutex(hMutex); 
5. ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL); 

    WaitForSingleObject(hFull, INFINITE);    WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);    /* consume old resources */    ReleaseMutex(hMutex);    ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL);

    那么，有的朋友可能会说了，这么一个生产者-消费者算法有什么作用呢。我们可以看看它在多线程通信方面是怎么发挥作用的？首先我们定义一个数据结构，

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1. typedef struct _MESSAGE_QUEUE 
2. { 
3.     int threadId; 
4.     int msgType[MAX_NUMBER]; 
5.     int count; 
6.     HANDLE hFull; 
7.     HANDLE hEmpty; 
8.     HANDLE hMutex; 
9. }MESSAGE_QUEUE; 

typedef struct _MESSAGE_QUEUE{    int threadId;    int msgType[MAX_NUMBER];    int count;    HANDLE hFull;    HANDLE hEmpty;    HANDLE hMutex;}MESSAGE_QUEUE;

    那么，此时如果我们需要对一个线程发送消息，该怎么发送呢，其实很简单。我们完全可以把它看成是一个生产者的操作。

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1. void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue,int msg) 
2. { 
3.     assert(NULL != pQueue); 
4.      
5.     if(threadId != pQueue->threadId) 
6.         return; 
7.  
8.     WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE); 
9.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE); 
10.     pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg; 
11.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex); 
12.     ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);     
13. } 

void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue, int msg){    assert(NULL != pQueue);        if(threadId != pQueue->threadId)        return;    WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE);    WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);    pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg;    ReleaseMutex(pQueue->hMutex);    ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);    }

    既然前面说到发消息，那么线程自身就要对这些消息进行处理了。

[cpp] view plaincopyprint?

1. void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue,int* msg) 
2. { 
3.     assert(NULL != pQueue && NULL != msg); 
4.  
5.     WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE); 
6.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE); 
7.     *msg = pQueue->msgType[pQueue->count --]; 
8.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex); 
9.     ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);    
10. } 

void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue, int* msg){    assert(NULL != pQueue && NULL != msg);    WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE);    WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);    *msg = pQueue->msgType[pQueue->count --];    ReleaseMutex(pQueue->hMutex);    ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);   }

总结：
    （1）生产者-消费者只能使用semphore作为锁
    （2）编写代码的时候需要判断hFull和hEmpty的次序
    （3）掌握生产者-消费者的基本算法很重要，但更重要的是自己的实践