条件变量生产者消费者模型

Posted 2022-02-04 为了财务自由！

与互斥锁不同，条件变量是用来等待而不是用来上锁的，条件变量本身不是锁！

条件变量用来自动阻塞一个线程，直到某特殊情况发生为止。通常条件变量和互斥锁同时使用。

条件变量的两个动作：

1. 条件不满, 阻塞线程
2. 当条件满足, 通知阻塞的线程开始工作

条件变量的类型: pthread_cond_t。

生产者消费者模型：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

//链表结点
typedef struct _node_t

	int data;
	struct _node_t* next;
node_t;

node_t* head=NULL;//头节点
//条件变量
pthread_cond_t cond;
//互斥量
pthread_mutex_t mutex;

//创建两个线程 生产者线程 消费者线程
//生产者线程
void* producer(void* arg)

	node_t* new = NULL; 
	while(1)
	
		//加锁
		pthread_mutex_lock(&mutex);
		new = malloc(sizeof(node_t));
		if(NULL == new)
		
			printf("malloc failed...\\n");
			break;
		
		memset(new,0,sizeof(node_t));
		//1-100
		new->data = random()%100 + 1;
		new->next = NULL;
		printf("生产者生产产品%d\\n",new->data);
		//头插法
		new->next=head;
		head=new;
		//解锁
		pthread_mutex_unlock(&mutex);
		//唤醒因为条件变量而阻塞的线程
		pthread_cond_signal(&cond);
		sleep(random()%3+1);//随机睡眠
	
	pthread_exit(NULL);

//消费者线程
void* customer(void* arg)

	node_t* tmp = NULL;
	//循环消费
	while(1)
	
		pthread_mutex_lock(&mutex);
		if(NULL == head)
		
			//printf("产品链表为空...先休息两秒钟...\\n");
			//若链表为空 就阻塞
			pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
		
		else
		
			tmp = head;
			head = head->next;
			printf("消费者消耗产品%d\\n",tmp->data);
			free(tmp);
			//解锁
			pthread_mutex_unlock(&mutex);
			sleep(random()%3+1);
		
	
	pthread_exit(NULL);



int main()

	pthread_t = tid1=-1,tid2=-1;
	//设置随机种子
	srandom(getpid());
	//初始化条件变量
	ret = pthread_cond_init(&cond,NULL);
	if(0 != ret)
	
		printf("pthread_cond_init failed...\\n");
		return 1;
	
	//初始化互斥量
	ret = pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
	if(0 != ret)
	
		printf("pthread_mutex_init failed...\\n");
		return 1;
	
	
	
	pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL);//创建生产者线程
	pthread_create(&tid2,NULL,customer,NULL);//创建消费者线程

	//等待两个线程结束，回收线程资源
	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);

	//销毁
	pthread_cond_destroy(&cond);
	pthread)_mutex_destroy(&mutex);
	return 0;