多线程——生产者和消费者模式_创建一个共享区,共享区的容量为10(使用整型count变量模拟) 1个生产者,每个生产者

生产者消费者问题，也称有限缓冲问题，是一个多线程同步问题的经典案例。
改问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。
生产者的主要作用是生成一定的数据放到缓冲区中，然后重复此过程；消费者也在缓冲区消耗这些数据。
该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会再缓冲区空时消耗数据。
任务说明：

• 创建一个共享区，共享区的容量为10(使用整型count变量模拟)
• 2个生产者，每个生产者消耗随机的时间单位生产1件商品并放入共享区（count自增1模拟），党共享区已满，生产者停止放入共享区，线程进入block阻塞状态，等待消费者线程唤醒。
• 5个消费者，每个消费者使用的时间单位每次从共享区获取1件商品（count自减1模拟），当共享区已空，消费者停止从共享区获取，线程进图block阻塞状态，等待生产者线程唤醒。

以下是代码实现：

count = 0
condition = threading.Condition()

# 生产者线程类
class Producer(threading.Thread):
    def __init__(self, threadName):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadName = threadName
    # 重写run()方法
    def run(self):
        global count   # 引用全局共享变量count
        while True:
            # 使用条件对象获取锁并锁定
            if condition.acquire():
                # 判断共享变量是否已达到上限（已满）
                if count >= 10:
                    print('共享区已满，生产者Producer线程进入阻塞Block状态，停止放入！')
                    condition.wait()   # 当前线程进入到阻塞状态
                else:
                    count += 1   # 共享变量自增1
                    msg = time.ctime() + ' ' + self.threadName + '生产了1件商品放入共享区，共享区总计商品个数：'+ str(count)
                    print(msg)
                    condition.notify()   # 唤醒其他阻塞状态的线程（如，消费者线程）
                condition.release()   # 接触锁定
                time.sleep(random.randrange(10)/5)   # 随机休眠N秒

 # 消费者线程类
class Customer(threading.Thread):
    # 重写构造方法
    def __init__(self, threadName):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadName = threadName
    # 重写run()方法
    def run(self):
        global count   # 引用全局共享变量count
        while True:
            # 使用条件对象获取锁并锁定
            if condition.acquire():
                # 判断共享变量是否已为0（已空）
                if count < 1 :
                    print('共享区已空，消费者Customer线程进入阻塞Block状态，停止获取！')
                    condition.wait()   # 当前线程进入到阻塞状态
                else:
                    count -= 1   # 共享变量自减1
                    msg = time.ctime() + ' ' + self.threadName + '消费了1件商品，共享区总计商品个数：' + str(count)
                    print(msg)
                    condition.notify()   # 唤醒其他阻塞状态的线程（如，生产者线程）
                condition.release()   # 接触锁定
                time.sleep(random.randrange(10))   # 随机休眠N秒
    pass


if __name__ == '__main__':
    for i in range(2):
        p = Producer('[生产者- '+ str(i + 1) + ']')
        p.start()
    for i in range(5):
        c = Customer('[消费者- '+ str(i + 1) + ']')
        c.start()
    pass

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