生产者-消费者问题

最新推荐文章于 2025-04-28 08:44:47 发布

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sgsx11/article/details/116175183

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多线程并发控制生产者消费者模型信号量 C++

关键词由优快云通过智能技术生成

此博客展示了如何使用C++实现一个生产者消费者模型，通过信号量进行并发控制。代码创建了多个生产者线程和一个消费者线程，生产者随机产生消息并存入缓冲区，消费者从缓冲区取出并消费消息，体现了线程间的同步与通信机制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<thread>
#include<windows.h>
#define n 10 //缓冲区大小为10
using namespace std;
int in = 0, out = 0;
int buffer[n];
int mutex = 1, empty_ = n, full = 0;//mutex互斥信号量实现诸线程对缓冲池的互斥使用，
//信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。
void wait(int &s){
	while (s <= 0);//若s <=0 则一直等待
	--s;//上锁
}
void signal(int &s){
	++s;//释放
}

int product(){//随机产生消息
	srand((unsigned)time(NULL));
	for (int i = 0;i < 10;++i) {
		return rand();
	}
}

void producer(){//生产者线程
	while (1){
		int nextp = product();//产生消息
		wait(empty_);//如empty_不为0，--empty，empty为0就等待
		wait(mutex);//上锁
		cout << "生产者产生了消息：" << nextp << endl;
		Sleep(1000);
		buffer[in] = nextp;
		in = (in + 1) % n;
		//Sleep(1000);
		signal(mutex);//释放
		signal(full);//和wait（empty）成对出现
	}
}

void consumer(){//消费者线程
	while (1){
		wait(full);//上锁
		wait(mutex);//上锁
		cout  << "消费者尝试获取消息" << endl;
		int nextc = buffer[out];
		out = (out + 1) % n;
		cout << "成功！消费者获取了消息：" << nextc<<endl;
		Sleep(1000);
		signal(mutex);//解锁
		signal(empty_);//解锁
	}
}

int main(){
	thread pro(producer),pro2(producer),pro3(producer);//创建三个生产者线程
	thread con(consumer);//创建一个消费者线程

	pro.join();//等待线程结束再执行main函数

	return 0;
}