Python多进程用两个信号量处理生产者消费者问题

生产者消费者问题是一个经典的并发编程问题。在Python中，可以使用多进程来解决这个问题。下面是一个使用两个信号量处理生产者消费者问题的Python多进程实现：

import multiprocessing
import random
import time

# 生产者进程
def producer(queue, empty, full):
    while True:
        # 随机生成一个数字
        num = random.randint(1, 100)
        # 等待empty信号量
        empty.acquire()
        # 向队列中添加数据
        queue.put(num)
        print("生产者生产了数据：", num)
        # 释放full信号量
        full.release()
        # 休眠一段时间
        time.sleep(random.randint(1, 3))

# 消费者进程
def consumer(queue, empty, full):
    while True:
        # 等待full信号量
        full.acquire()
        # 从队列中获取数据
        num = queue.get()
        print("消费者消费了数据：", num)
        # 释放empty信号量
        empty.release()
        # 休眠一段时间
        time.sleep(random.randint(1, 3))

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个队列，用于存储数据
    queue = multiprocessing.Queue()
    # 创建两个信号量，分别表示队列空和队列满
    empty = multiprocessing.Semaphore(10)
    full = multiprocessing.Semaphore(0)
    # 创建两个进程，一个生产者，一个消费者
    p1 = multiprocessing.Process(target=producer, args=(queue, empty, full))
    p2 = multiprocessing.Process(target=consumer, args=(queue, empty, full))
    # 启动进程
    p1.start()
    p2.start()
    # 等待进程结束
    p1.join()
    p2.join()

在上面的代码中，我们使用了两个信号量，一个表示队列空，一个表示队列满。生产者在向队列中添加数据时，需要先等待empty信号量，表示队列不为空；添加完数据后，释放full信号量，表示队列已经有数据了。消费者在从队列中获取数据时，需要先等待full信号量，表示队列不为空；获取完数据后，释放empty信号量，表示队列已经有空位了。这样，就可以保证生产者和消费者之间的同步。