利用and信号量解决生产者消费者问题要求多个消费者多个生产者

利用`and`信号量（也称为二元信号量或互斥信号量）可以解决多生产者多消费者（MPMC, Multiple Producer Multiple Consumer）问题，特别是在资源有限的场景下。`and`信号量允许一次只有一个进程进入临界区，即只有一个生产者或消费者能访问共享资源。当多个消费者需要服务时，生产者必须等待当前正在使用的消费者完成；反之亦然。

以下是一个简化版的示例，说明如何用`and`信号量解决生产者消费者问题：

from threading import Thread, BoundedSemaphore

# 定义信号量
producer_semaphore = BoundedSemaphore(1)  # 只允许一个生产者同时工作
consumer_sema1, consumer_sema2 = BoundedSemaphore(0), BoundedSemaphore(0)  # 分别用于指示消费者槽位空闲

def producer(buffer):
    while True:
        with producer_semaphore:
            buffer.append("Produced")  # 生产数据
            consumer_sema1.release()  # 通知第一个消费者槽位可用

def consumer(buffer, semaphore):
    while True:
        semaphore.acquire()  # 获取信号量
        if not buffer:  # 如果缓冲区为空，则停止消费
            break
        print(f"Consuming: {buffer.pop(0)}")  # 消费数据
        consumer_sema2.release()  # 通知下一个消费者槽位可用

buffer = []
threads = [Thread(target=producer, args=(buffer,)),
           Thread(target=consumer, args=(buffer, consumer_sema1)),
           Thread(target=consumer, args=(buffer, consumer_sema2))]

for thread in threads:
    thread.start()
for thread in threads:
    thread.join()