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。生产者进程每次生产一个随机数并将其放入缓冲区中，消费者进程从缓冲区中取出随机数并输出。如果缓冲区已满，则生产者进程需要等待；如果缓冲区为空，则消费者进程需要等待。

下面是该算法的实现：

import threading
import time
import random

BUFFER_SIZE = 10
buffer = []
mutex = threading.Lock()
not_full = threading.Condition(mutex)
not_empty = threading.Condition(mutex)

class Producer(threading.Thread):
    def run(self):
        while True:
            not_full.acquire()
            if len(buffer) == BUFFER_SIZE:
                print("Buffer is full, producer is waiting")
                not_full.wait()
            num = random.randint(1, 100)
            buffer.append(num)
            print("Produced:", num)
            not_empty.notify()
            not_full.release()
            time.sleep(random.random())

class Consumer(threading.Thread):
    def run(self):
        while True:
            not_empty.acquire()
            if not buffer:
                print("Buffer is empty, consumer is waiting")
                not_empty.wait()
            num = buffer.pop(0)
            print("Consumed:", num)
            not_full.notify()
            not_empty.release()
            time.sleep(random.random())

if __name__ == "__main__":
    for i in range(2):
        p = Producer()
        p.start()
    for i in range(3):
        c = Consumer()
        c.start()

在这个实现中，使用了 Python 的 `threading` 模块创建了生产者和消费者线程。`BUFFER_SIZE` 定义了缓冲区的大小，`buffer` 是缓冲区。`mutex` 是互斥锁，用来保证在修改缓冲区时的互斥性。`not_full` 和 `not_empty` 分别是条件变量，用来实现生产者和消费者线程之间的同步。

生产者线程 `Producer` 每次随机生成一个整数，并将其加入缓冲区中。如果缓冲区已满，则等待条件变量 `not_full`。如果缓冲区未满，则加入数据并唤醒条件变量 `not_empty`。最后睡眠一段时间。

消费者线程 `Consumer` 每次从缓冲区中取出一个整数并输出。如果缓冲区为空，则等待条件变量 `not_empty`。如果缓冲区不为空，则取出数据并唤醒条件变量 `not_full`。最后睡眠一段时间。

在主函数中，创建了 2 个生产者线程和 3 个消费者线程，并启动它们。