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
时间: 2023-08-06 16:07:42 浏览: 89
消费者进程。假设有一个缓冲区可以存储10个物品,生产者进程可以生产物品并将其放入缓冲区中,消费者进程可以从缓冲区中取出物品进行消费。如果缓冲区已满,则生产者进程需要等待,直到有空间可以生产物品。如果缓冲区为空,则消费者进程需要等待,直到有物品可以消费。
下面是一个简单的实现代码:
```python
import threading
import time
import random
# 设置缓冲区大小为10
BUFFER_SIZE = 10
# 初始化缓冲区为空列表
buffer = []
# 创建条件变量
not_full = threading.Condition()
not_empty = threading.Condition()
# 生产者线程
class Producer(threading.Thread):
def run(self):
global buffer
while True:
# 获取锁
not_full.acquire()
# 如果缓冲区已满,则等待
while len(buffer) == BUFFER_SIZE:
print("Buffer is full, producer is waiting...")
not_full.wait()
# 生产物品
item = random.randint(1, 100)
buffer.append(item)
print("Producer produced", item)
# 发送通知,告诉消费者可以消费了
not_empty.notify()
# 释放锁
not_full.release()
# 等待一段时间
time.sleep(random.random())
# 消费者线程
class Consumer(threading.Thread):
def run(self):
global buffer
while True:
# 获取锁
not_empty.acquire()
# 如果缓冲区为空,则等待
while not buffer:
print("Buffer is empty, consumer is waiting...")
not_empty.wait()
# 消费物品
item = buffer.pop(0)
print("Consumer consumed", item)
# 发送通知,告诉生产者可以生产了
not_full.notify()
# 释放锁
not_empty.release()
# 等待一段时间
time.sleep(random.random())
# 创建生产者进程
for i in range(2):
p = Producer()
p.start()
# 创建消费者进程
for i in range(3):
c = Consumer()
c.start()
```
上述代码中,生产者进程和消费者进程继承自 threading.Thread 类,并通过实现 run() 方法来实现线程的逻辑。在生产者进程中,如果缓冲区已满,则通过调用 not_full.wait() 方法来等待通知;如果成功生产一个物品,则通过调用 not_empty.notify() 方法发送通知给消费者进程。在消费者进程中,如果缓冲区为空,则通过调用 not_empty.wait() 方法来等待通知;如果成功消费一个物品,则通过调用 not_full.notify() 方法发送通知给生产者进程。
在 main 函数中,我们创建了两个生产者进程和三个消费者进程,并启动了它们。由于生产者进程和消费者进程都是无限循环的,因此它们会一直运行下去,直到程序被手动终止。
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