多线程生产者和消费者

多线程生产者和消费者模型是一种常见的并发编程模型，其目的是平衡生产者和消费者的处理能力，以达到高效的数据处理。下面是一个简单的多线程生产者和消费者的示例代码：

import threading
import time

# 缓冲区大小
BUFFER_SIZE = 10
# 生产者数量
PRODUCER_NUM = 2
# 消费者数量
CONSUMER_NUM = 2

# 缓冲区
buffer = []
# 缓冲区锁
buffer_lock = threading.Lock()
# 缓冲区非空条件变量
not_empty = threading.Condition(buffer_lock)
# 缓冲区非满条件变量
not_full = threading.Condition(buffer_lock)

# 生产者线程类
class ProducerThread(threading.Thread):
    def run(self):
        global buffer
        while True:
            # 获取缓冲区锁
            buffer_lock.acquire()
            # 如果缓冲区已满，等待非满条件变量
            while len(buffer) == BUFFER_SIZE:
                not_full.wait()
            # 生产一个产品
            product = time.time()
            buffer.append(product)
            print("Producer %s produced a product: %s" % (self.name, product))
            # 通知其他等待的线程
            not_empty.notifyAll()
            # 释放缓冲区锁
            buffer_lock.release()
            # 等待一段时间
            time.sleep(1)

# 消费者线程类
class ConsumerThread(threading.Thread):
    def run(self):
        global buffer
        while True:
            # 获取缓冲区锁
            buffer_lock.acquire()
            # 如果缓冲区为空，等待非空条件变量
            while len(buffer) == 0:
                not_empty.wait()
            # 取出一个产品
            product = buffer.pop(0)
            print("Consumer %s consumed a product: %s" % (self.name, product))
            # 通知其他等待的线程
            not_full.notifyAll()
            # 释放缓冲区锁
            buffer_lock.release()
            # 等待一段时间
            time.sleep(1)

# 创建生产者线程
for i in range(PRODUCER_NUM):
    ProducerThread().start()

# 创建消费者线程
for i in range(CONSUMER_NUM):
    ConsumerThread().start()

上述代码中，我们定义了一个缓冲区和缓冲区锁，以及两个条件变量not_empty和not_full，分别用于表示缓冲区非空和非满的状态。生产者线程通过获取缓冲区锁，判断缓冲区是否已满，如果已满则等待非满条件变量，否则生产一个产品并通知其他等待的线程。消费者线程通过获取缓冲区锁，判断缓冲区是否为空，如果为空则等待非空条件变量，否则取出一个产品并通知其他等待的线程。