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多线程的那点儿事(之生产者-消费者)

2011-12-05

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】 生产者-消费者是很有意思的一种算法。它的存在主要是两个目的,第一就是满足生产者对资源的不断创造;第二就是满足消费...

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】

生产者-消费者是很有意思的一种算法。它的存在主要是两个目的,第一就是满足生产者对资源的不断创造;第二就是满足消费者对资源的不断索取。当然,因为空间是有限的,所以资源既不能无限存储,也不能无限索取。

生产者的算法,

WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE);

WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);

/* produce new resources */

ReleaseMutex(hMutex);

ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL);

WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE);

WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);

/* produce new resources */

ReleaseMutex(hMutex);

ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL); 消费者的算法,

WaitForSingleObject(hFull, INFINITE);

WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);

/* consume old resources */

ReleaseMutex(hMutex);

ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL);

WaitForSingleObject(hFull, INFINITE);

WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);

/* consume old resources */

ReleaseMutex(hMutex);

ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL); 那么,有的朋友可能会说了,这么一个生产者-消费者算法有什么作用呢。我们可以看看它在多线程通信方面是怎么发挥作用的?首先我们定义一个数据结构,

typedef struct _MESSAGE_QUEUE

{

int threadId;

int msgType[MAX_NUMBER];

int count;

HANDLE hFull;

HANDLE hEmpty;

HANDLE hMutex;

}MESSAGE_QUEUE;

typedef struct _MESSAGE_QUEUE

{

int threadId;

int msgType[MAX_NUMBER];

int count;

HANDLE hFull;

HANDLE hEmpty;

HANDLE hMutex;

}MESSAGE_QUEUE;

那么,此时如果我们需要对一个线程发送消息,该怎么发送呢,其实很简单。我们完全可以把它看成是一个生产者的操作。

void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue, int msg)

{

assert(NULL != pQueue);

if(threadId != pQueue->threadId)

return;

WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE);

WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);

pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg;

ReleaseMutex(pQueue->hMutex);

ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);

}

void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue, int msg)

{

assert(NULL != pQueue);

if(threadId != pQueue->threadId)

return;

WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE);

WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);

pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg;

ReleaseMutex(pQueue->hMutex);

ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);

} 既然前面说到发消息,那么线程自身就要对这些消息进行处理了。

void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue, int* msg)

{

assert(NULL != pQueue && NULL != msg);

WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE);

WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);

*msg = pQueue->msgType[pQueue->count --];

ReleaseMutex(pQueue->hMutex);

ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);

}

void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue, int* msg)

{

assert(NULL != pQueue && NULL != msg);

WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE);

WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);

*msg = pQueue->msgType[pQueue->count --];

ReleaseMutex(pQueue->hMutex);

ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);

}

总结:

(1)生产者-消费者只能使用semphore作为锁

(2)编写代码的时候需要判断hFull和hEmpty的次序

(3)掌握生产者-消费者的基本算法很重要,但更重要的是自己的实践

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