用vc实现生产者消费者问题


作者：曹建峰

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　　很多情况下我们需要多个线程互相协助，来完成同一个任务。但是线程很难从外部进行控制。利用线程同步技术可以使线程彼此交互，从而避免了外部控制对与时间和资源的浪费。在实际工作过程中我就遇到了类似的问题，需要对共享的缓冲区进行操作。有插入的线程也有读取的线程，这使我忽然想到了生产者和消费者。我从MSDN 找到 CSDN，使用了各式各样的搜索引擎，只找到了很有限的关于CSemaphore的资料。
、生产者消费者问题
生产者要不断将数据放入共享的缓冲，消费者要不断从缓冲取出数据。消费者必须等生产者
取走数据后才能再放新数据(不覆盖数据)，消费者必须等生产者放入新数据后才能去取(不重复)。
、使用信号量的方法
当线程使用指定数量的共享资源时，首先调用信号量的lock方法"我能用资源吗"。当有的空闲
共享资源时(此时计数器值>0)线程继续执行并且减少计数器的数量告诉其他线程"我用了××个资源"。否则挂起自己直到有足够的可用的资源为止。当使用完资源时线程调用unlock方法告诉其他线程"我已经不用该资源了"。
、实现

1、创建一个基于对话框的程序。添加如下成员：

//缓慢显示线程进行的结果
bool m_bSlow;

//生产者线程
CProducerThread *m_pProducerThread;

//消费者线程
CConsumerThread *m_pConsumerThread;

//缓冲空的标志
CSemaphore* m_pSemaphoreEmpty;

//缓冲满的标志
CSemaphore* m_pSemaphoreFull;

CMutex *m_pMutex;//互斥信号量

添加两编辑框用类向导，相关的添加成员

//用来显示消费者取到的数据
CString m_sBufCSM;

//显示生产者插入缓冲的数据
CString m_sBuf;     

CProducerThread::CProducerThread(void* hParent):m_pParentDlg(hParent)
{ 
}

int CProducerThread::Run() 
{
	CP_CDlg *pDlg;
	pDlg=(CP_CDlg*)m_pParentDlg;
	CSingleLock mutexLock(pDlg->m_pMutex);
	
	for(int i=0;i<MAX_DATA_COUNT;i++)
	{
		pDlg->m_pSemaphoreEmpty->Lock();
		mutexLock.Lock();
		pDlg->m_sBuf.Format("%0.10d",i);    
		mutexLock.Unlock();
		pDlg->m_pSemaphoreFull->Unlock();  
	}
	
	return CWinThread::Run();
}
CConsumerThread::CConsumerThread(void *pParent)
:m_pParent(pParent)
{
	
}
int CConsumerThread::Run() 
{
	CP_CDlg *pDlg;
	pDlg=(CP_CDlg*)this->m_pParent; 
	char*pBuf;
	pBuf=this->m_Data;
	bool bSleep;
	for(int i=0;i<MAX_DATA_COUNT;i+=10)
	{
		pDlg->m_pSemaphoreFull->Lock();
		pDlg->m_pMutex->Lock();
		sprintf(pBuf,pDlg->m_sBuf);
		bSleep=pDlg->m_bSlow ;
		pDlg->m_pMutex->Unlock();    
		pBuf+=10;
		if(pBuf>m_Data+CSM_BUF_COUNT-10)
			pBuf=m_Data;
		m_Data[CSM_BUF_COUNT]=0;
		pDlg->m_pMutex->Lock();
		sprintf(pDlg->m_sBufCSM.GetBuffer(CSM_BUF_COUNT+10),m_Data);
		pDlg->m_pMutex->Unlock();
		if (bSleep)
			Sleep(100);
		pDlg->m_pSemaphoreEmpty ->Unlock();
	}
	
	
	return CWinThread::Run();
}      

m_pSemaphoreFull =new CSemaphore(1,1);
m_pSemaphoreEmpty =new CSemaphore(0,1);
m_pMutex =new CMutex;
this->m_bUpdateAuto =false;

this->m_pProducerThread =new CProducerThread(this);
this->m_pConsumerThread =new CConsumerThread(this);
this->m_sBuf.Format("1234567890");
this->UpdateData(false);
this->m_pProducerThread->CreateThread(CREATE_SUSPENDED);
VERIFY(m_pProducerThread->SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_IDLE)); 
this->m_pConsumerThread->CreateThread(CREATE_SUSPENDED);
VERIFY(m_pConsumerThread->SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_IDLE)); 
this->m_pProducerThread->ResumeThread(); 
this->m_pConsumerThread->ResumeThread();