Linux 生产者消费者模型

只愿长相守 提交于 2020-02-16 23:29:18

生产者消费者模型

生产者消费者模型是非常常用的模型。本文用的是互斥和同步实现生产者消费者模型。
下面来介绍是如何实现生产者消费者模型
1.在模型(生产者消费者模型)中,我们的临界资源不再是单单的一个数了,而是存储多个元素的队列,我们用的是STL中的queue容器。
2.模型中有生产者和消费者。
生产者:网队列中放数据。
消费者:从队列中拿数据。

如果我们仅仅只用queue当做是模型的临界资源是不满足于我们当前的这种多个消费者、生产者的情况的。因为有可能会造成程序的二义性,并且不能保证消费者和生产者访问资源的合理性。因此就需要用同步和互斥来解决这种问题。所以模型中的queue必须是线程安全的。
1.互斥:是解决程序的二义性。保证只有一个执行流访问一个结点资源。
2.同步:保证生产者与消费者访问资源的合理性,以及保证生产者不会一直生产,导致进程被操作系统强杀。(因为如果没有条件变量,生产者有可能会一直生产资源,让队列不断地扩容,操作系统会认为我们这个程序有可能有内存泄漏的风险,最终进程会被操作系统强杀。)所以我们queue的资源要定义为定量的,这样当队列满的时候生产者则进入PCB等待队列中等待,唤醒消费者来消费。

总而言之,生产者消费者模型的实现是靠:
一个场所(queue),两个角色(生产者、消费者),三种关系(消费者与消费者互斥、生产者与生产者互斥、生产者和消费者互斥)

代码:生产者消费者模型代码

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