多线程应用例子1—消费者，生产者，1个缓存区

最新推荐文章于 2024-06-04 15:41:32 发布
最新推荐文章于 2024-06-04 15:41:32 发布
阅读量2.2k 收藏 1
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 多线程
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xietingcandice/article/details/38687597
本文探讨了多线程中的经典问题——生产者消费者模型，重点分析了当只有一个缓冲区时的情况。生产者和消费者需要通过互斥量确保操作的互斥，并依赖于事件或信号量进行同步，以避免空缓冲区时生产者投放产品，或满缓冲区时消费者取走产品。该问题常见于操作系统课程设计及程序员考试。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

多线程的应用——消费者，生产者问题，只有一个缓冲区域

有一个生产者在生产产品，这些产品将提供给若干个消费者去消费，为了使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个具有多个缓冲区的缓冲池，生产者将它生产的产品放入一个缓冲区中，消费者可以从缓冲区中取走产品进行消费，显然生产者和消费者之间必须保持同步，即不允许消费者到一个空的缓冲区中取产品，也不允许生产者向一个已经放入产品的缓冲区中再次投放产品。

    这个生产者消费者题目不仅常用于操作系统的课程设计，也常常在程序员和软件设计师考试中出现。并且在计算机考研的专业课考试中也是一个非常热门的问题。因此现在就针对这个问题进行详细深入的解答。

 

    首先来简化问题，先假设生产者

最低0.47元/天 解锁文章

200万优质内容无限畅学
单一生产者单消费者分组缓冲区
wayne2018的博客-心情驿站
10-25 214
单生产者单消费者包缓冲区(`SPSC_PBUF`)是一个循环缓冲区，其内容以先到先出的顺序存储。可变大小的数据包存储在缓冲区中。数据包缓冲区可以假设有一个产生数据包的上下文和一个消耗数据的上下文。
C++11 实现线程同步：一个生产者一个缓冲区一个消费者
此曲只应天上有的博客
11-24 800
main.cpp #include <iostream> #include <thread> #include <mutex> #include <condition_variable> #include <chrono> #include <queue> std::mutex mtx_producer, mtx_consumer; std::condition_variable cv_producer, cv_consumer; s
一个生产者一个消费者一个缓冲器
Zetaa的博客
09-09 2061
声明： 仅个人小记效果展示：/* 运行环境： Ubantu15.10 gcc5.2.1 */#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> // 线程相关 #include <semaphore.h> // 信号量相关sem_t r,w; // 定义信号量，r 是读信号量， w 是写信号量 void * produce
linux多线程学习（七）——实现“生产者和消费者”
阿堂的专栏
01-20 4171
在上一篇文章中，利用信号量实现了线程间的互斥，这一篇将要利用信号量的互斥同步机制来实现一个经典实例，就是“生产者和消费者”。1、简单描述生产者和消费者的问题。有一个缓冲区和两个线程：生产者和消费者。生产者把产品放入缓冲区，而消费者从缓冲区中拿走。当缓冲区满时，生产者必须等待；另外，当缓冲区空时，消费者必须等待，并且缓冲区不能同时进行生产者和消费者的操作。#include #in
生产者消费者访问同一缓冲区
07-21
一个生产者和一个消费者访问同一缓冲区，缓冲区初始大小为10，（可以设定）。生产者产生随机数，消费者取走随机数，用同步和互斥实现，并在控制台打印,VC6.0编译成功
Java多线程中不同条件下编写生产消费者模型方法介绍
08-28
Java中的生产者消费者模型是一种经典的多线程设计模式，它用于解决两个或多个并发执行的线程之间的数据交互问题。在这个模型中，生产者线程负责生成数据，而消费者线程则负责处理这些数据。两者之间通过一个共享的...
C++ Thread多线程并发记录（8）生产者-消费者模型与信号量（条件变量）
最新发布
qq_42761215的博客
06-04 530
举一个简单的例子，在网络通信过程中消费者可以是多个数据写入线程，负责向输入缓冲区写入以太网数据。需要注意，这里的生产者与消费者是两类线程，实现了数据收发与数据处理的解耦合。std::conditon_variable(c11)在头文件<condition_variable>定义，它是与std::mutex一起使用的同步原语。消费者线程在没有接到通知时，一直处在阻塞等待通知的状态，对比死循环加条件判断的形式更节省OS资源消耗。需注意，在通知前先释放锁，不然会出现子线程唤醒后再次阻塞的风险（假通知）。
os.rar_生产者消费者问题
09-19
生产者消费者问题描述的是这样一个场景：一个缓冲区被多个生产者线程和消费者线程共享。生产者负责生产数据并放入缓冲区，而消费者则从缓冲区取出数据进行消费。关键在于如何确保数据的正确生产和消费，防止数据丢失...
Linux 线程：线程同步、生产者消费者模型
Han同学
04-05 1094
Linux 线程同步、生产者消费者模型
生产者-消费者中的缓冲区：BlockingQueue接口
大力海棠的博客
05-20 2531
BlockingQueue接口使用场景 相信大家对生产者-消费者模式不陌生，这个经典的多线程协作模式，最简单的描述就是生产者线程往内存缓冲区中提交任务，消费者线程从内存缓冲区里获取任务执行。在生产者-消费者模式中最重要的就是这个内存缓冲区，可能你会疑问，为什么不让生产者直接把任务提交给消费者来执行，而是要通过一个中间媒介，也就是一个缓冲区来交换任务？ 通过缓冲区，可以缓解生产者和消费者之间的速...
使用信号量实现有限缓冲区的生产者和消费者问题
10-22
使用信号量实现有限缓冲区的生产者和消费者问题 使用信号量实现读进程具有优先权的读者和写者问题
生产者－消费者：一个生产者和n个消费者问题（m个元素和共享内存）
02-20
生产者－消费者问题 一个生产者和n个消费者共享内存 在此模拟中，一个生产者将m个元素发送给n个消费者。 这些元素以一个元素的容量存储在共享内存段中。 每个元素都包含一个随机整数和一个时间戳。 在模拟结束时，每个使用者将其pid，m个元素及其运行平均时间写入共享的result.txt文件中。 注意：运行平均时间=收集所有m个项目所需的时间。 怎么运行的 信号量： full：[0，n]，初始值为0 空：[0，n]，初始值为0 互斥锁：0 || 1，初始值为1（对于共享的results.txt文件） 操作方式： semDown（semaphore）：将信号量的值减一 semOpN（semaphore，value）：设置信号量的值 semWaitUntilZero（semaphore）：阻塞过程，直到信号量的值为零 制片人： 将新元素发布到共享内存段，将（semOpN）已满和空信号量
架构设计：生产者/消费者模式[4]：双缓冲区
自由的天空
02-09 731
架构设计：生产者/消费者模式[4]：双缓冲区 文章目录 ★为啥要双缓冲区？★双缓冲区的原理★双缓冲区的几种状态★可能的并发问题★应用场景 　　“双缓冲区”是一个应用很广的手法。该手法用得最多的地方想必是屏幕绘制相关的领域（主要是为了减少屏幕闪烁）。另外，在设备驱动和工控方面，双缓冲也经常被使用。不过今天要聊的，并不是针对上述的某个具体领域，而是侧重于并发方面的同步/互斥开销。另外提醒一下，双缓...
生产者-消费者模式和双缓冲
赶路人儿
05-24 3354
在实际的软件开发过程中，“生产者／消费者模式”有着非常多的应用场景（GOF 那经典的23种模式主要是基于 OO 的）如：某个模块负责产生数据，这些数据由另一个模块来负责处理（此处的模块是广义的，可以是类、函数、线程、进程等）。产生数据的模块，就形象地称为【生产者】；而处理数据的模块，就称为【消费者】。　　单单抽象出生产者和消费者，还够不上是生产者／消费者模式。该模式还需要有一个缓冲区处于生产者和消...
练习题：Java多线程实现生产者和消费者问题
Vicali的博客
11-25 516
生产者和消费者同时使用一块缓冲区，生产者生产商品放入缓冲区，消费者从缓冲区中取出商品。我们需要保证的是，当缓冲区满时，生产者不可生产商品；当缓冲区为空时，消费者不可取出商品。 class Producer implements Runnable { @Override public void run() { synchronized (list) { //仓库容量已经达到最大值 w
生产者消费者问题
ruanyandong的博客
02-27 506
问题描述 线程模型中的经典问题 生产者和消费者分别为两个线程（或进程），共享一个固定大小的缓冲区（存储空间），生产者往存储空间中添加产品，消费者从存储空间中取走产品，当存储空间为空时，消费者阻塞，当存储空间满时，生产者阻塞。 生产者 制造数据并且在缓冲区未满时写入，否则等待； 在缓冲区为空的情况下写入数据并唤醒消费者读取数据； 消费者 在缓冲区不为空时读出数据，否则等待； 在缓冲区满的情况...
生产者消费者问题 一个生产者 两个消费者 4个缓冲区 生产10个产品
acmumw248662的博客
12-13 1838
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <Windows.h> #include <process.h> using namespace std; int buffer[4]; int iCountOfProduct=10; HANDLE hSemaphoreFul...
java多线程生产者与消费者问题_Java多线程详解之四:生产者消费者问题
weixin_28914371的博客
02-16 402
一、问题描述生产者消费者问题(Producer-Consumer problem)，也称有限缓冲区问题(Bounded-buffer promblem)，是一个多线程同步问题的经典案例。对于一个固定大小的缓冲区，有两个线程共享该缓冲区----即“生产者”和“消费者”。顾名思义，“生产者”就是往缓冲区中添加数据的线程，“消费者”就是消耗缓冲区中数据的线程。如果不加以限制，当缓冲区满了的时候，如果“生...
生产者-消费者问题
qq_33638124的博客
04-15 354
问题描述 系统中有一组生产者和一组消费者进程，生产者进程每次生产一个产品放入缓冲区，消费者进程每次从缓冲区取出一个产品。生产者和消费者共享一个初始为空，大小为n的缓冲区。只有缓冲区没满时，生产者才能把产品放入缓冲区，否则必须等待，只有缓冲区不空时，消费者才能取出产品，否则必须等待。缓冲区是临界资源，各进程必须互斥访问。 问题分析 1.找出题中描述的各个进程，确定他们之间的同步和互斥关系 进程有：生产者进程、消费者进程 同步关系(即一前一后执行)：有两对，1.缓冲区满时，生产者必须等待消费者取走产品；2.缓冲
Java实现生产者消费者模型：线程同步与有限缓冲区问题
在多线程编程中，生产者消费者模型是一种典型的同步问题，它涉及到多个线程之间的协作，以避免数据竞争和资源浪费。在这个例子中，生产者和消费者共享一个固定大小的缓冲区（由LinkedList表示）。生产者负责生成产品...
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值