参考教材中的生产者消费者算法,创建5个进程,其中两个进程为生产者进程,3个进程为

消费者进程。假设缓冲区大小为5，使用共享内存实现缓冲区。具体实现如下（使用Python的multiprocessing库）：

import multiprocessing as mp
import time
import random

BUFFER_SIZE = 5   # 缓冲区大小
buffer = mp.Array('i', BUFFER_SIZE)   # 共享内存缓冲区
in_index = mp.Value('i', 0)   # 生产者写入位置
out_index = mp.Value('i', 0)   # 消费者读取位置
count = mp.Value('i', 0)   # 缓冲区中剩余产品数量


def producer(num):
    global buffer, in_index, count
    while True:
        product = random.randint(1, 10)
        if count.value == BUFFER_SIZE:
            print(f'生产者{num}：缓冲区已满，等待消费者')
        else:
            buffer[in_index.value] = product
            print(f'生产者{num}：生产了{product}，写入缓冲区第{in_index.value}个位置')
            in_index.value = (in_index.value + 1) % BUFFER_SIZE
            count.value += 1
            time.sleep(random.random())   # 随机等待一段时间


def consumer(num):
    global buffer, out_index, count
    while True:
        if count.value == 0:
            print(f'消费者{num}：缓冲区为空，等待生产者')
        else:
            product = buffer[out_index.value]
            print(f'消费者{num}：消费了{product}，从缓冲区第{out_index.value}个位置读取')
            out_index.value = (out_index.value + 1) % BUFFER_SIZE
            count.value -= 1
            time.sleep(random.random())   # 随机等待一段时间


if __name__ == '__main__':
    p1 = mp.Process(target=producer, args=(1,))
    p2 = mp.Process(target=producer, args=(2,))
    c1 = mp.Process(target=consumer, args=(1,))
    c2 = mp.Process(target=consumer, args=(2,))
    c3 = mp.Process(target=consumer, args=(3,))
    p1.start()
    p2.start()
    c1.start()
    c2.start()
    c3.start()
    p1.join()
    p2.join()
    c1.join()
    c2.join()
    c3.join()

在程序中，使用了4个共享内存对象：`buffer`表示缓冲区，由多个整数构成；`in_index`表示生产者写入位置，初始化为0；`out_index`表示消费者读取位置，初始化为0；`count`表示缓冲区中剩余产品数量，初始化为0。在生产者进程中，随机生成一个产品，如果缓冲区已满，则等待；否则将产品写入缓冲区，并更新`in_index`和`count`。在消费者进程中，如果缓冲区为空，则等待；否则从缓冲区读取一个产品，并更新`out_index`和`count`。为了模拟实际情况，在生产者和消费者进程中都加入了随机等待的代码。

运行程序后，可以看到生产者和消费者进程的输出。例如：

生产者1：生产了9，写入缓冲区第0个位置
消费者1：消费了9，从缓冲区第0个位置读取
生产者2：生产了10，写入缓冲区第1个位置
消费者3：消费了10，从缓冲区第1个位置读取
生产者1：生产了9，写入缓冲区第2个位置
生产者1：生产了7，写入缓冲区第3个位置
生产者2：生产了5，写入缓冲区第4个位置
消费者2：消费了9，从缓冲区第2个位置读取
消费者1：消费了7，从缓冲区第3个位置读取
生产者2：生产了3，写入缓冲区第0个位置
消费者3：消费了5，从缓冲区第4个位置读取
消费者2：消费了9，从缓冲区第1个位置读取
生产者1：生产了1，写入缓冲区第1个位置
......