C语言实现生产者-消费者模型示例

本篇代码是使用C语言实现的生产者-消费者模型的一个简单示例。生产者-消费者问题是一种经典的并发控制问题，常用于多线程编程中，模拟了生产者（Producer）在缓冲区（或队列）中生产产品（数据），而消费者（Consumer）从缓冲区中消费产品的场景。在这个例子中，生产者和消费者都通过循环和条件判断来管理缓冲区的填充和消耗。 首先，定义了一些全局变量：`size` 表示缓冲区的容量，`empty` 和 `full` 分别表示缓冲区的空闲和占用状态，`in` 和 `out` 是生产者和消费者访问缓冲区的位置，`a[]` 作为缓冲区数组，`i` 用于存储用户输入的决策，`m` 用于控制程序是否继续运行。 `produce()` 函数是生产者的实现部分，当缓冲区空闲时（`empty > 0`），生产者会将一个产品放入缓冲区（`a[in] = 1`），然后询问用户是否继续生产（`1`）还是消费（`2`）。用户输入的决策通过 `switch` 语句进行处理。如果用户选择停止（默认），`m` 设为0，表示退出循环。 `consume()` 函数是消费者的逻辑，当缓冲区中有可用产品（`full > 0`）时，消费者会从缓冲区中取出一个产品（`a[out] = 0`），同样询问用户是继续生产还是消费。如果用户选择停止，程序结束。 `main()` 函数是程序的入口点，初始化所有变量并开始无限循环，等待用户输入操作类型。用户可以选择生产（`1`）、消费（`2`），或者结束操作（其他数字）。根据用户的选择调用相应的函数，当 `m` 为0时，循环结束。 这个生产者-消费者模型展示了基本的并发控制机制，有助于理解和实践线程同步和互斥的概念。通过这种模式，可以有效地避免多个线程同时对共享资源的无序访问，确保数据的一致性和线程安全。在实际应用中，生产者-消费者模型可以用于网络通信、任务调度、数据库操作等需要协调多个进程的工作场景。