编程实现生产者-消费者进程的同步与互斥,题目要求: 1、至少支持两个生产者和两个消费者; 2、每次只能有一个生产者或消费者进入仓库; 3、仓库满时生产者不能进入仓库,仓库空时消费者不能进入仓库。

时间: 2023-12-30 18:05:52 浏览: 22
可以使用线程和锁来实现生产者-消费者进程的同步与互斥。以下是一个简单的实现示例: ```python import threading # 仓库的最大容量 MAX_NUM = 10 # 初始化仓库为空 goods = [] lock = threading.Lock() # 生产者线程 class ProducerThread(threading.Thread): def run(self): global goods while True: # 获取锁 lock.acquire() # 如果仓库已满,等待 if len(goods) == MAX_NUM: lock.release() continue # 向仓库中添加商品 goods.append(1) print("生产者%s生产了一个商品,当前仓库商品数量为%d" % (self.name, len(goods))) # 释放锁 lock.release() # 消费者线程 class ConsumerThread(threading.Thread): def run(self): global goods while True: # 获取锁 lock.acquire() # 如果仓库为空,等待 if len(goods) == 0: lock.release() continue # 从仓库中取出一个商品 goods.pop() print("消费者%s消费了一个商品,当前仓库商品数量为%d" % (self.name, len(goods))) # 释放锁 lock.release() # 创建两个生产者线程和两个消费者线程 p1 = ProducerThread() p2 = ProducerThread() c1 = ConsumerThread() c2 = ConsumerThread() # 启动线程 p1.start() p2.start() c1.start() c2.start() ``` 这个示例使用了一个全局的列表 `goods` 来表示仓库中的商品数量。在生产者线程中,每次生产一个商品时,需要先获取锁,确保同一时间只有一个线程可以修改仓库的内容。如果仓库已满,则需要释放锁并等待。在消费者线程中,每次消费一个商品时,也需要先获取锁。如果仓库为空,则需要释放锁并等待。 需要注意的是,在多线程编程中,由于线程执行的顺序不确定,因此可能会出现一些意想不到的情况。例如,在上面的示例中,生产者线程生产一个商品后,可能还没有来得及释放锁,消费者线程就已经获取了锁并消费了这个商品。因此,在编写多线程程序时,需要仔细考虑线程之间的同步问题,避免出现竞态条件等问题。

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