利用记录型信号量解决生产者消费者问题具体代码

在解决生产者消费者问题时，我们可以利用记录型信号量（也称为条件变量、信号灯）来同步生产者和消费者的操作。这里我们用Python的`threading`库为例，假设有一个缓冲区，生产者添加物品到缓冲区，消费者从缓冲区取出物品。以下是使用记录型信号量的一个简单示例：

import threading
from queue import Queue
import time

# 初始化一个空队列作为缓冲区
buffer = Queue()
# 创建两个信号量，一个表示缓冲区满的状态（countdown），另一个表示缓冲区空的状态（countup）
empty_semaphore = threading.Semaphore(0)  # 表示缓冲区空
full_semaphore = threading.Semaphore(1)   # 表示缓冲区满

def producer(buffer, empty_semaphore):
    for i in range(5):  # 生产5个物品
        empty_semaphore.acquire()  # 当缓冲区为空时，生产者获取信号
        buffer.put(i)
        full_semaphore.release()  # 放入物品后释放信号，允许下一个消费者进入

def consumer(buffer, full_semaphore):
    for _ in range(5):  # 消费5个物品
        full_semaphore.acquire()  # 当缓冲区满时，消费者获取信号
        item = buffer.get()  # 取出并消费物品
        print(f"Consumed {item}")
        empty_semaphore.release()  # 消费完后释放信号，允许下一个生产者加入

if __name__ == "__main__":
    producer_thread = threading.Thread(target=producer, args=(buffer, empty_semaphore))
    consumer_thread = threading.Thread(target=consumer, args=(buffer, full_semaphore))

    producer_thread.start()
    consumer_thread.start()

    producer_thread.join()
    consumer_thread.join()

    print("Both threads finished.")