VC实现生产者消费者问题:程序模拟与多线程应用

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该资源是一个基于VC++的生产者消费者问题的模拟实现,通过Windows API 创建线程、互斥量(Mutex)以及信号量(Semaphore)来解决并发控制问题。程序包含3个生产者线程和1个消费者线程。 在操作系统中,生产者消费者问题是多线程编程中的经典示例,用于演示同步与通信机制。在这个问题中,多个生产者线程生成产品并放入一个有限大小的缓冲区,而消费者线程则从缓冲区取出并消费这些产品。关键在于保证生产者不会在缓冲区满时添加产品,消费者也不会在缓冲区空时尝试消费。 代码中定义了以下几个关键变量: 1. `SIZE_OF_BUFFER`:缓冲区的大小,本例中设置为10。 2. `ProductID`:全局产品ID,用于标识生产的产品。 3. `ConsumeID`:全局消费ID,用于标识已消费的产品。 4. `in` 和 `out`:分别表示当前缓冲区的写入位置和读取位置。 5. `g_buffer`:实际的缓冲区数组,存储产品。 6. `g_continue`:一个布尔标志,用于控制程序是否继续运行。 7. `g_hMutex`:互斥量句柄,确保同一时间只有一个线程访问缓冲区。 8. `g_hFullSemaphore`:信号量句柄,用于表示缓冲区是否已满。 9. `g_hEmptySemaphore`:信号量句柄,用于表示缓冲区是否为空。 `Producer` 和 `Consumer` 函数分别代表生产者和消费者线程的主体逻辑: - `Producer` 函数模拟生产者行为,生成产品,然后在获得互斥量后将产品放入缓冲区。当缓冲区满时,生产者会等待`g_hFullSemaphore`,表示无法再生产产品。 - `Consumer` 函数模拟消费者行为,消费缓冲区中的产品。在获得互斥量后,消费者从缓冲区取出产品。当缓冲区空时,消费者会等待`g_hEmptySemaphore`,表示暂时没有产品可消费。 `main` 函数创建了生产者和消费者线程,并初始化所需的系统对象。每个生产者线程都调用`Producer`函数,每个消费者线程调用`Consumer`函数。`CreateThread`函数用于创建线程,`CloseHandle`函数用于关闭不再使用的线程句柄。 通过这种方式,程序确保了生产者和消费者之间的正确同步,防止数据竞争和死锁。这是一个典型的并发控制解决方案,展示了如何利用Windows API实现线程间的协作和同步。