生产者消费者模型c++11

生产者消费者模型是一种并发编程模型，用于解决生产者和消费者之间的数据交换问题。在这个模型中，生产者负责生产数据，消费者负责消费数据。

模型的实现通常涉及到共享资源（如队列）和同步机制（如锁、条件变量）。生产者和消费者通过共享的队列进行通信。当队列为空时，消费者将等待，直到有数据可供消费。当队列满时，生产者将等待，直到有空间可供生产。

在你提供的引用中，生产者线程和消费者线程使用了互斥锁和条件变量来实现同步。当消费者线程获取锁后，如果队列为空，则会进入等待状态，并释放锁。此时生产者线程可以获取锁，并判断队列是否为空，如果为空，则进入等待状态并释放锁。当生产者线程生产了产品后，会通过条件变量通知消费者线程可以消费了。消费者线程收到通知后，需要获取锁才能进行消费。

总结一下生产者消费者模型的步骤：
1. 定义共享队列作为生产者和消费者之间的数据交换通道。
2. 定义互斥锁，确保同时只有一个线程能够访问共享资源（即队列）。
3. 定义条件变量，用于线程间的通信。
4. 生产者线程获取互斥锁，判断队列是否已满，如果满则等待，否则生产数据并将其放入队列。
5. 如果消费者线程获取互斥锁，判断队列是否为空，如果为空则等待，否则消费数据并从队列中移除。
6. 在适当的时候，使用条件变量通知等待中的线程继续执行。

相关问题

c++写一个生产者消费者模型

下面是一个基于 C++11 的生产者消费者模型的实现：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

const int kBufferSize = 10;
std::queue<int> buffer;
std::mutex buffer_mutex;
std::condition_variable buffer_not_empty;
std::condition_variable buffer_not_full;

void Producer() {
  for (int i = 0; i < 100; ++i) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(buffer_mutex);
    buffer_not_full.wait(lock, []{ return buffer.size() < kBufferSize; });
    buffer.push(i);
    std::cout << "Producer produced " << i << ".\n";
    buffer_not_empty.notify_one();
  }
}

void Consumer() {
  for (int i = 0; i < 100; ++i) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(buffer_mutex);
    buffer_not_empty.wait(lock, []{ return !buffer.empty(); });
    int value = buffer.front();
    buffer.pop();
    std::cout << "Consumer consumed " << value << ".\n";
    buffer_not_full.notify_one();
  }
}

int main() {
  std::thread producer(Producer);
  std::thread consumer(Consumer);
  producer.join();
  consumer.join();
  return 0;
}

这个例子中，生产者不断地往 buffer 中添加数据，当 buffer 已满时就等待消费者取走数据，消费者不断地从 buffer 中取出数据，当 buffer 已空时就等待生产者添加数据。

其中，buffer_mutex 是用来保护 buffer 的互斥锁，buffer_not_empty 和 buffer_not_full 分别是用来通知消费者和生产者的条件变量。当 buffer_not_empty.wait() 被调用时，线程会等待直到 buffer 不为空，buffer_not_full.wait() 同理。notify_one() 则是用来通知等待线程有新的数据或者空间可用。

生产者消费者问题c++

生产者消费者问题是一种经典的并发控制问题，主要用于描述共享资源的访问与同步。

在C++中，可以使用线程和互斥锁来实现生产者消费者问题。具体实现方法如下：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

using namespace std;

mutex mtx;
condition_variable cv;
queue<int> q;
int maxSize = 10;

void producer()
{
    for(int i = 0; i < 20; i++)
    {
        unique_lock<mutex> lock(mtx);
        cv.wait(lock, [](){return q.size() < maxSize;});
        q.push(i);
        cout << "Producer: " << i << endl;
        cv.notify_all();
    }
}

void consumer()
{
    while(true)
    {
        unique_lock<mutex> lock(mtx);
        cv.wait(lock, [](){return !q.empty();});
        int val = q.front();
        q.pop();
        cout << "Consumer: " << val << endl;
        cv.notify_all();
    }
}

int main()
{
    thread t1(producer);
    thread t2(consumer);
    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

以上代码实现了一个简单的生产者消费者模型，其中`producer()`函数负责生产数据，`consumer()`函数负责消费数据。在`main()`函数中，创建了两个线程`t1`和`t2`分别对应生产者和消费者，通过调用`join()`函数等待线程执行完毕。

在生产者和消费者之间使用`queue`存储数据，通过互斥锁`mtx`来保证共享资源的访问，使用条件变量`cv`来实现线程之间的同步和通信。在生产者函数中，使用`cv.wait()`函数来等待消费者通知，当队列长度小于最大值时，生产者将新数据加入队列，并通过`cv.notify_all()`函数通知消费者。在消费者函数中，使用`cv.wait()`函数来等待生产者通知，当队列非空时，消费者将队首数据取出并打印，并通过`cv.notify_all()`函数通知生产者。

以上就是一个简单的生产者消费者模型的实现。