生产者消费者算法c++版

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//* 实验一生产者消费者问题 *//
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#include<windows.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream.h>
const unsigned short SIZE_OF_BUFFER = 10; //缓冲队列长度
unsigned short ProductID = 0; //产品号
unsigned short ConsumeID = 0; //将被消耗的产品号
unsigned short in = 0; //相当于缓冲单元指针，生产者进程每次将产品放入该指针指示的缓冲单元，并将指针后移一个缓冲单元
unsigned short out = 0; //相当于缓冲单元指针，消费者进程每次从该指针指示的缓冲单元取出产品，并将指针后移一个缓冲单元
typedef struct BufferType{
int productID;
int state; //0表示缓冲单元空，表示缓冲单元满（有产品）
}Buffer;
Buffer g_buffer[SIZE_OF_BUFFER]; //缓冲队列（作为循环队列使用）
bool g_continue = true; //控制程序结束
HANDLE g_hMutex; //线程间互斥的信号量
HANDLE g_hEmptySemaphore; //线程间同步的信号量
HANDLE g_hFullSemaphore; //线程间同步的信号量
DWORD WINAPI Producer(LPVOID); //生产者线程
DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); //消费者线程
int main()
{
//创建互斥的信号量和同步的信号量
g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
g_hEmptySemaphore = CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER,SIZE_OF_BUFFER,NULL);
g_hFullSemaphore = CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER,NULL);
//调整下面的数值，可以发现，当生产者个数多于消费者个数时，生产速度快，生产者经常等待消费者；反之，消费者经常等待
const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 3; //要创建的生产者线程的个数
const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 1; //要创建的消费者线程的个数
//总的线程数
const unsigned short THREADS_COUNT = PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT;
HANDLE hProducerThread[PRODUCERS_COUNT];//生产者线程的handle
HANDLE hConsumerThread[CONSUMERS_COUNT];//消费者线程的handle
DWORD producerID[PRODUCERS_COUNT]; //生产者线程ID
DWORD consumerID[CONSUMERS_COUNT]; //消费者线程ID
int i;
//创建生产者线程
for (i=0;i<PRODUCERS_COUNT;++i){
hProducerThread[i]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producerID[i]);
if (hProducerThread[i]==NULL) return -1;
}
//创建消费者线程
for (i=0;i<CONSUMERS_COUNT;++i){
hConsumerThread[i]=CreateThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,&consumerID[i]);
if (hConsumerThread[i]==NULL) return -1;
}
if(getchar()){ //按回车后终止程序运行
g_continue = false;
}
return 0;
}
//生产者把新生产的产品放入缓冲区
void AddToBuffer()
{
ProductID++; //生产者生产出产品号
g_buffer[in].productID = ProductID;//将产品放入缓冲单元
g_buffer[in].state=1;//置“满”标志
//输出缓冲队列当前的状态
cout<<"\n生产者将产品"<<ProductID<<" 放入缓冲单元"<<in<<" ，缓冲队列当前状态为："<<endl;
cout<<"缓冲单元编号"<<" "<<"产品编号"<<" "<<"缓冲单元状态"<<endl;
for (int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;i++){
cout<<" "<<i<<" "<<g_buffer[i].productID<<"
"<<g_buffer[i].state<<endl;
}
in = (in+1)%SIZE_OF_BUFFER;//更新指针，使其指向生产者下一次需要操作的缓冲单元
}
//从缓冲区中取出一个产品
void TakeFromBuffer()
{
ConsumeID = g_buffer[out].productID;//从缓冲队列中取出一个产品
g_buffer[out].productID=0;//删除该缓冲单元内容
g_buffer[out].state=0;//置“空”标识
//输出缓冲队列当前的状态
cout<<"\n消费者从缓冲单元"<<out<<" 将产品"<<ConsumeID<<" 取出，缓冲队列当前状态为："<<endl;
cout<<"缓冲单元编号"<<" "<<"产品编号"<<" "<<"缓冲单元状态"<<endl;
for (int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;i++){
cout<<" "<<i<<" "<<g_buffer[i].productID<<"
"<<g_buffer[i].state<<endl;
}
out = (out+1)%SIZE_OF_BUFFER;//更新指针，使其指向消费者下一次需要操作的缓冲单元
}
//生产者
DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpPara)
{
while(g_continue){
WaitForSingleObject(g_hEmptySemaphore,INFINITE); WaitForSingleObject(g_hMutex,INFINITE);
AddToBuffer();
Sleep(200);
ReleaseMutex(g_hMutex);
ReleaseSemaphore(g_hFullSemaphore,1,NULL);
}
return 0;
}
//消费者
DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpPara)
{
while(g_continue){
WaitForSingleObject(g_hFullSemaphore,INFINITE); WaitForSingleObject(g_hMutex,INFINITE);
TakeFromBuffer();
Sleep(200);
ReleaseMutex(g_hMutex);
ReleaseSemaphore(g_hEmptySemaphore,1,NULL);
}
return 0;
}。