多线程同步互斥 生产者消费者问题 MFC 实现

1、设计目的：通过研究Linux的进程同步机制和信号量，实现生产者消费者问题的并发控制。 2、说明：有界缓冲区内设有20个存储单元，放入取出的产品设定为20个100以内的随机整数。 3、设计要求： 1) 生产者与消费者均有二个以上 2) 生产者和消费者进程的数目在程序界面上可调，在运行时可随时单个增加与减少生产者与消费者 3) 生产者的生产速度与消费者的消费速度均可在程序界面调节，在运行中，该值调整后立即生效 4) 生产者生产的产品由随机函数决定 5) 多个生产者或多个消费者之间必须有共享对缓冲区进行操作的函数代码 6) 每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后，即时显示有界缓冲区的全部内容、当前生产者与消费者的指针位置，以及生产者和消费者线程标识符 7) 采用可视化界面，可在运行过程中随时暂停，查看当前生产者、消费者以及有界缓冲区的状态

生产者消费者问题，描述一组生产者向一组消费者提供产品/消息。它们共享一个有界缓冲区，生产者向其中放产品/消息，消费者从中取产品/消息。只要缓冲区未满，生产者可放产品/消息，只要缓冲区有数据，消费者可取消息。即应满足下列二个同步条件： 1.只有在缓冲池中至少有一个缓冲区已存入消息后，消费者才能从中提取消息，否则消费者必须等待。 2.只有缓冲池中至少有一个缓冲区是空时，生产者才能把消息放入缓冲区，否则生产者必须等待。 设计要求： 要求设定一个缓冲池中有n个缓冲区，每个缓冲区存放一个消息，创建多个生产者，消费者，并在每个生产者消费者创建时、发出放/取产品申请时、正在放/取产品时和放/取产品结束时分别给出提示信息，并显示取/方产品前后的缓冲区状态，以检查所有处理都遵守相应的操作限制。

生产者消费者问题，使用C++语言，适合初学者使用。

以生产者/消费者问题为例来阐述Linux线程的控制和通信。一组生产者线程与一组消费者线程通过缓冲区发生联系。生产者线程将生产的产品送入缓冲区，消费者线程则从中取出产品。缓冲区有N 个，是一个环形的缓冲池。 使用命令cc consumer.c -o consumer编译

windows API 进程通信-生产者消费者问题，利用共享内存的方法实现

一、设计要求 设计一个模拟仿真“生产者-消费者”问题的解决过程及方法的程序。 主要内容是P、V操作过程的设计与实现。生产消费者问题是操作系统设计中经常遇到的问题。多个生产者和消费者线程访问在共享内存中的环形缓冲。生产者生产产品并将它放入环形缓冲，同时消费者从缓冲中取出产品并消费。当缓冲区满时生产者阻塞并且当缓冲区有空时生产者又重新工作。类似的，消费者当缓冲区空时阻塞并且当缓冲区有产品时又重新工作。显然，生产者和消费者需要一种同步机制以协调它们的工作。 二、系统功能 本程序模拟实现了“生产者-消费者”问题的解决过程，用图形界面动态演示了P、V操作过程以及生产者、消费者进程之间的工作流程。 本程序使用的算法是典型的P、V操作使用信号量解决“生产者-消费者”问题。 本程序在界面上使用了Java的swing接口函数，用矩形条表示生产者进程中待生产的产品，并设置了三个分区分别表示生产者进程待生产的产品、公共缓冲池中已生产的产品和消费者进程已消费的产品，以动画的效果动态演示了待生产产品变成消费者进程中已消费产品的过程，以及在这一过程中生产者进程和消费者进程协调工作的过程。在程序运行过程中使用了两个生产者线程和两个消费者线程并发工作，并使用了线程随机休眠的策略，即每个线程在完成一次生产过程或消费过程后随机休眠1至10秒钟。这一策略能保证生产者和消费者之间的运行顺序被打破，从而产生生产产品和消费产品之间的矛盾（即没有产品可消费的情况下消费者试图向公共缓冲池取产品消费、公共缓冲池里的产品已满的情况下生产者试图生产产品放入缓冲池）。因为生产者生产产品和消费者消费产品都是随机的，所以产生的矛盾也是不可预知的，在这种情况下，才能检验所使用的算法是否健壮高效。而本程序正是基于这种思想设计出来的，用来模拟生产者消费者问题的解决过程。 本程序在运行时提供友好的交互界面，且操作简单，在模拟过程中各种情况有相应文字提示，并伴有相应的图像变化，如：当没有产品可消费的情况下消费者试图向公共缓冲池取产品消费，消费者进程阻塞，公共缓冲池随之变成红色，文字提示框内显示warning: it's empty!Consumer is block；当缓冲池已满而生产者试图生产产品并向缓冲池放入产品时，生产者进程阻塞，公共缓冲池里的每一个产品变成黄色，问题提示框显示warning: it's full!Producer is block。整个模拟过程通俗易懂，利于理解，能很好的帮助使用者加强生产者消费者问题的理解。