生产者——消费者问题算法代码

生产者-消费者问题是一个经典的同步问题，描述了多个线程之间共享固定大小缓冲区的情境。生产者将数据放入缓冲区，而消费者则从缓冲区中取出数据。下面是一个简单的算法实现：

import threading
import time

# 缓冲区大小
BUFFER_SIZE = 10

# 缓冲区
buffer = []

# 生产者线程
class ProducerThread(threading.Thread):
    def run(self):
        global buffer
        while True:
            # 等待一段时间
            time.sleep(1)
            # 生产一个数据
            data = time.time()
            # 获取锁
            lock.acquire()
            # 判断缓冲区是否已满
            if len(buffer) < BUFFER_SIZE:
                # 将数据放入缓冲区
                buffer.append(data)
                print("Produced", data)
            else:
                print("Buffer is full")
            # 释放锁
            lock.release()

# 消费者线程
class ConsumerThread(threading.Thread):
    def run(self):
        global buffer
        while True:
            # 等待一段时间
            time.sleep(2)
            # 获取锁
            lock.acquire()
            # 判断缓冲区是否为空
            if len(buffer) > 0:
                # 从缓冲区中取出数据
                data = buffer.pop(0)
                print("Consumed", data)
            else:
                print("Buffer is empty")
            # 释放锁
            lock.release()

# 创建锁
lock = threading.Lock()

# 创建生产者线程和消费者线程
producer_thread = ProducerThread()
consumer_thread = ConsumerThread()

# 启动线程
producer_thread.start()
consumer_thread.start()

上面的代码中，我们使用了 Python 的 threading 模块来创建线程。ProducerThread 类表示生产者线程，ConsumerThread 类表示消费者线程。在 run() 方法中，生产者线程等待一段时间后生成一个数据，如果缓冲区未满，则将数据放入缓冲区中；消费者线程等待一段时间后从缓冲区中取出一个数据，如果缓冲区非空，则将数据取出并打印。

在生产者和消费者线程访问缓冲区时，我们使用了一个 Lock 对象来进行同步。Lock 对象可以确保在同一时间只有一个线程能够访问共享资源。在获取锁之前，线程会一直等待，直到锁被释放。在释放锁之后，其他线程才能获取锁并访问共享资源。