操作系统-消费者生产者代码C++Windows实现

在VC++ 6.0上创建工程以及如何实现代码运行

VC++6.0新建C语言项目以及代码运行

注意

（1）代码中生产者和消费者所做的工作用过程Producer和Consumer描述，并通过创建线程的方法创建3个生产者线程和1个消费者线程，具体创建方法：CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producerID[i]);其中第3个参数就是指定该线程所做的工作为过程Producer；
（2）问题中设置了三个信号量g_hMutex（用于互斥访问临界区buffer）、g_hFullSemaphore、g_hEmptySemaphore（用于控制同步的资源信号量），先声明，再定义，最后使用。互斥信号量和资源信号量的定义方法不同：g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); 互斥信号量最开始没有指定针对那个资源g_hFullSemaphore =CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL); 其中第2和3个参数为信号量的初始值和最大值信号量的使用方法：WaitForSingleObject为信号量的P操作，每对一个信号量执行该操作，则信号量值减1，并判断减1后值是否仍大于等于0，如是则该操作成功，否则进程阻塞； ReleaseSemaphore为信号量的V操作，每执行一次将该信号量的值加1，并起到唤醒作用。如：
WaitForSingleObject(g_hFullSemaphore,INFINITE);
…
ReleaseSemaphore(g_hEmptySemaphore,1,NULL);
ReleaseMutex(g_hMutex);

生产者消费者代码

// pc.cpp :定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"

#include<windows.h>
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

const unsigned short SIZE_OF_BUFFER = 10;//缓冲区长度
unsigned short ProductID = 0;//产品号
unsigned short ConsumeID = 0; //将被消耗的产品号
unsigned short in = 0; //产品进缓冲区时的缓冲区下标
unsigned short out = 0; //产品出缓冲区时的缓冲区下标

int g_buffer[SIZE_OF_BUFFER];//缓冲区是个循环队列
bool g_continue = true; //控制程序结束
HANDLE g_hMutex; //用于线程间的互斥
HANDLE g_hFullSemaphore; //当缓冲区满时迫使生产者等待
HANDLE g_hEmptySemaphore; //当缓冲区空时迫使消费者等待

DWORD WINAPI Producer(LPVOID); //生产者线程
DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); //消费者线程
 
int main(){
	//创建各个互斥信号
	g_hMutex =CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
	g_hEmptySemaphore =CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);
	g_hFullSemaphore =CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);

	//缓冲区初始化
	for (int i = 0; i< SIZE_OF_BUFFER; ++i){
		g_buffer[i] = -1;   //当值为-1时该项为空
	}

	//调整下面的数值，可以发现，当生产者个数多于消费者个数时，
	//生产速度快，生产者经常等待消费者；反之，消费者经常等待
	const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 3;//生产者的个数
	const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 1;//消费者的个数

	//总的线程数
	const unsigned short THREADS_COUNT = PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT; 
	HANDLE hThreads[THREADS_COUNT]; //各线程的handle 
	DWORD producerID[PRODUCERS_COUNT];//生产者线程的标识符
	DWORD consumerID[CONSUMERS_COUNT];//消费者线程的标识符

	//创建生产者线程
	for(i=0;i<PRODUCERS_COUNT;++i){
		hThreads[i]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0, &producerID[i]);//49
		if(hThreads[i]==NULL) return -1;
	}
	//创建消费者线程
	for(i=0;i<CONSUMERS_COUNT;++i){
		hThreads[PRODUCERS_COUNT+i]=CreateThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,&consumerID[i]);//54
		if(hThreads[i]==NULL) return -1;
	}
	while(g_continue){
		if(getchar()){//按回车后终止程序运行
			g_continue = false;
		}
	}

	return 0;
}

//生产一个产品。简单模拟了一下，仅输出新产品的ID号
void Produce(){
	std::cerr << "Producing" << ++ProductID << " ... ";
	std::cerr <<"Succeed" << std::endl;
}

//把新生产的产品放入缓冲区
void Append(){
	std::cerr << "Appendinga product ... ";
	g_buffer[in] = ProductID;
	in = (in+1) % SIZE_OF_BUFFER;
	std::cerr <<"Succeed" << std::endl;

	//输出缓冲区当前的状态
	for(int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;++i){
		std::cout << i<<": " << g_buffer[i];
		if(i==in) std::cout << " <-- 生产";
		if(i==out) std::cout << " <-- 消费";
		std::cout << std::endl;
	}
}

//从缓冲区中取出一个产品?
void Take(){
	std::cerr << "Taking aproduct ... ";
	ConsumeID = g_buffer[out];
	out = (out+1) % SIZE_OF_BUFFER;
	std::cerr <<"Succeed" << std::endl;
	//输出缓冲区当前的状态?
	for(int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;++i){
		std::cout << i<<": " << g_buffer[i];
		if(i==in) std::cout << " <-- 生产";
		if(i==out) std::cout << " <-- 消费";
		std::cout << std::endl;
	}
}

//消耗一个产品
void Consume(){
	std::cerr << "Consuming" << ConsumeID << " ... ";
	std::cerr <<"Succeed" << std::endl;
}

//生产者
DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpPara){
	while(g_continue){
		WaitForSingleObject(g_hEmptySemaphore,INFINITE);
		WaitForSingleObject(g_hMutex,INFINITE);
		Produce();
		Append();
		Sleep(1500);
		ReleaseMutex(g_hMutex);
		ReleaseSemaphore(g_hFullSemaphore,1,NULL);
	}
	return 0;
}

//消费者
DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpPara){
	while(g_continue){
		WaitForSingleObject(g_hFullSemaphore,INFINITE);
		WaitForSingleObject(g_hMutex,INFINITE);
		Take();
		Consume();
		Sleep(1500);
		ReleaseMutex(g_hMutex);
		ReleaseSemaphore(g_hEmptySemaphore,1,NULL);
	}
	return 0;
}

运行结果

错误修正

error C2374: ‘i’ : redefinition; multiple initialization错误提示 ——解决方法