import threading import time def producer(name): global mantou while True: if psem.acquire(): mutex.acquire() if empty.acquire(): mantou += 1 basket.append(mantou) print('糕点师%s做了第%s个面包，橱窗现有%s个面包' % (name, mantou, len(basket))) full.release() else: print('橱窗放不下了，稍等...') mutex.release() psem.release() else: print('生产者不够了，稍等...') time.sleep(0.3) def consumer(name): while True: if csem.acquire(): mutex.acquire() if full.acquire(): print('消费者%s吃了第%s个面包，橱窗还剩%s个面包' % (name, basket.pop(),len(basket))) empty.release() else: print('面包还没有做好，稍等...') mutex.release() csem.release() else: print('当前消费者过多，稍等...') time.sleep(0.3) mutex = threading.Semaphore(1) # 互斥信号量，同一时间只能有一个线程访问临界资源 psem = threading.Semaphore(5) # 同步信号量，同一时间只能有5个生产者线程工作 csem = threading.Semaphore(5) # 同步信号量，同一时间只能服务5个消费者 empty = threading.Semaphore(5) # 空位信号量 full = threading.Semaphore(0) # 满位信号量 basket = [] # 缓冲池 装面包的橱窗 mantou = 0 # 面包 basket_SIZE=5 def main(): for i in range(5): p = threading.Thread(target=producer, args=(i + 1,)) p.start() for i in range(5): c = threading.Thread(target=consumer, args=(i + 1,)) c.start() if name == 'main': main() 修改此代码使之能成功实现生产者与消费者的模型

在代码中，需要做以下修改：

1. 将全局变量 `mantou` 和 `basket` 声明为 `threading.local()`，这样每个线程都有自己的一份变量副本，避免多个线程同时访问同一变量的竞争问题。
2. 在 `producer` 函数中，每次添加面包到缓冲池时，需要先判断缓冲池是否已满，如果已满则释放 `psem`，等待消费者消费后再重新获取。同理，在 `consumer` 函数中，每次取出面包前需要先判断缓冲池是否为空，如果为空则释放 `csem`，等待生产者生产后再重新获取。
3. 在 `producer` 函数和 `consumer` 函数中，每次访问共享变量前需要先获取 `mutex` 的锁，避免多个线程同时访问同一变量的竞争问题。

修改后的代码如下：

import threading 
import time 

mutex = threading.Semaphore(1)  # 互斥信号量，同一时间只能有一个线程访问临界资源 
psem = threading.Semaphore(5)  # 同步信号量，同一时间只能有5个生产者线程工作 
csem = threading.Semaphore(5)  # 同步信号量，同一时间只能服务5个消费者 
empty = threading.Semaphore(5)  # 空位信号量 
full = threading.Semaphore(0)  # 满位信号量 
basket_SIZE = 5  # 缓冲池大小

mantou = threading.local()  # 面包数量，每个线程都有自己的一份变量副本
basket = threading.local()  # 缓冲池，每个线程都有自己的一份变量副本

def producer(name):
    while True:
        if psem.acquire():
            mutex.acquire()
            if empty.acquire():
                if not hasattr(basket, 'value'):
                    basket.value = []  # 第一次使用时初始化
                if not hasattr(mantou, 'value'):
                    mantou.value = 0  # 第一次使用时初始化
                mantou.value += 1
                basket.value.append(mantou.value)
                print('糕点师%s做了第%s个面包，橱窗现有%s个面包' % (name, mantou.value, len(basket.value)))
                full.release()
            else:
                print('橱窗放不下了，稍等...')
                psem.release()
            mutex.release()
        else:
            print('生产者不够了，稍等...')
            time.sleep(0.3)

def consumer(name):
    while True:
        if csem.acquire():
            mutex.acquire()
            if full.acquire():
                if not hasattr(basket, 'value'):
                    basket.value = []  # 第一次使用时初始化
                if not hasattr(mantou, 'value'):
                    mantou.value = 0  # 第一次使用时初始化
                print('消费者%s吃了第%s个面包，橱窗还剩%s个面包' % (name, basket.value.pop(0),len(basket.value)))
                empty.release()
            else:
                print('面包还没有做好，稍等...')
                csem.release()
            mutex.release()
        else:
            print('当前消费者过多，稍等...')
            time.sleep(0.3)

def main():
    for i in range(5):
        p = threading.Thread(target=producer, args=(i + 1,))
        p.start()
    for i in range(5):
        c = threading.Thread(target=consumer, args=(i + 1,))
        c.start()

if __name__ == '__main__':
    main()