生产者消费者进程同步代码
时间: 2024-06-13 18:02:13 浏览: 19
生产者-消费者模型是并发编程中的经典问题,它涉及两个主要的角色:生产者(Producer)和消费者(Consumer)。它们共享一个公共的数据缓冲区,而数据的产生和消费需要在保证线程安全的前提下协调进行。在多线程环境中,同步代码通常是使用互斥量(Mutex)、条件变量(Condition Variables)或信号量(Semaphore)等机制来实现。
这里是一个简单的生产者消费者进程同步的伪代码示例,使用了Python的`threading`库:
```python
import threading
import queue
# 定义生产者和消费者类
class Producer(threading.Thread):
def __init__(self, queue, max_items):
threading.Thread.__init__(self)
self.queue = queue
self.max_items = max_items
self.stopped = threading.Event()
def run(self):
while not self.stopped.is_set():
if self.queue.qsize() < self.max_items:
# 生产物品并放入队列
item = produce_item()
with self.queue.mutex:
self.queue.put(item)
self.queue.notify_all() # 唤醒等待的消费者
else:
self.stopped.wait() # 队列满时暂停生产
class Consumer(threading.Thread):
def __init__(self, queue):
threading.Thread.__init__(self)
self.queue = queue
self.stopped = threading.Event()
def run(self):
while not self.stopped.is_set():
with self.queue.mutex:
if self.queue.empty():
self.queue.wait() # 队列空时等待
else:
item = self.queue.get()
consume_item(item) # 消费队列中的物品
self.queue.task_done() # 通知生产者任务已完成
# 创建队列
queue = queue.Queue(maxsize=5)
# 创建生产者和消费者实例
producer = Producer(queue, 5)
consumer = Consumer(queue)
# 启动线程
producer.start()
consumer.start()
# 等待所有任务完成
queue.join()
# 停止生产者和消费者
producer.stop()
consumer.stop()
```
在这个例子中,生产者和消费者使用`queue`的`put()`和`get()`方法以及`mutex`、`wait()`和`notify_all()`来协调。生产者只有在队列未满时才会生产新项,消费者则在队列非空时才会消费。
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