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标题:关于生产者和消费者问题,为什么主函数里只运行一次
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hifeifly
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关于生产者和消费者问题,为什么主函数里只运行一次
其中测试文件ThreadInfo.txt为:
3
1    p    3
2    p    4
3    C    4    1
4    P    2
5    C    3    1    2    4
每行这件有TAB键隔开

#include "stdafx.h"


const int MaxProductNum=100;//一个线程允许消费的最大产品数
struct ThreadInfo{
   //线程基本信息
   int ThreadNumber;//记录该线程的编号
   char ThreadType;//记录该线程时生产者还是消费者
   int ThreadSleepTime;//记录该线程的休眠时间
   
   //Produce信息
   int ProductAddr;//记录生产的产品所存放的缓冲区
   int ProductProducedNum;//记录该产品要被消费的次数
   
   //Consume信息
   int ProductConsuming;//下一个要被消费的产品号
   int ProductNum;//记录该线程要消费的产品数
   int ProductConsumed[MaxProductNum];//记录该线程要消费的产品

   ThreadInfo()
   {
       ProductProducedNum=0;
       ProductConsuming=0;
       ProductNum=0;
   }
};
const int MaxThreadNum=100;//允许的最大线程数
int ThreadNum=0;//实际的线程数
ThreadInfo Threads[MaxThreadNum];//线程信息数组
int* ThreadID;//指向一个用于存放线程号的数组,因为CreateThread()函数的参数是引用类型,为了区分
int BufferNum;//存放产品的缓冲区数
const char *FileAddr="D:\\ThreadInfo.txt";//数据文件
int *Buffer_Critical;//缓冲区
bool *Has_Product;//记录相应缓冲区是否有产品,和Buffer_Critical及Produce()配合使用
/**********************************************************************************************8
*******/
HANDLE h_Semaphore[MaxThreadNum];//对应线程的信号量
HANDLE h_Full;//初始化为BufferNum,判断是否有空缓冲区
HANDLE h_Mutex;//用于分配缓冲区时互斥

HANDLE *h_Threads;//线程HANDLE数组,存放各个线程的HANDLE
/**********************************************************************************************
********/
void ReadTestInfoFile()//读数据文件
{
    ThreadInfo *ti;
    ifstream input_file;
    char ch;
   
    input_file.open(FileAddr,ios::binary);//以二进制方式打开文件
    if(input_file)
    {
        if(input_file.get(ch))BufferNum=ch-'0';//获得缓冲区数
        input_file.get(ch);input_file.get(ch);//换行
        do{
            ti=&(Threads[ThreadNum++]);
            if(input_file.get(ch))ti->ThreadNumber=ch-'0';if(input_file.get(ch));//读取线程号
            if(input_file.get(ch))ti->ThreadType=ch;if(input_file.get(ch));//读取线程类型(P/C)
            if(input_file.get(ch))ti->ThreadSleepTime=ch-'0';//读取睡眠时间

            if(ti->ThreadType=='P')//生产者
                input_file.get(ch);
            else if(ti->ThreadType=='C')//消费者
                while(input_file.get(ch)&&ch==' ')
                {
                    input_file.get(ch);
                    ti->ProductConsumed[ti->ProductNum++]=ch-'0'-1;
                }
        }while(input_file.get(ch));

    }
}
void InitData()//统计数据,并初始化变量
{
    for(int i=0;i<ThreadNum;i++)
        if(Threads[i].ThreadType=='C')
        {
            for(int j=0;j<Threads[i].ProductNum;j++)
            {
                (Threads[Threads[i].ProductConsumed[j]].ProductProducedNum)++;
            }
        }
        ThreadID=new int[ThreadNum];
        for(int i=0;i<ThreadNum;i++)
            ThreadID[i]=i;
        for(int i=0;i<MaxThreadNum;i++)
            h_Semaphore[i]=CreateSemaphore(NULL,0,MaxThreadNum,NULL);
        h_Full=CreateSemaphore(NULL,BufferNum,MaxThreadNum,NULL);
        h_Mutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
}
void DelData()//删除动态申请的内存空间
{
    for(int m=0;m<ThreadNum;m++)CloseHandle(h_Threads[m]);
    delete []h_Threads;
    delete []Buffer_Critical;
    delete []Has_Product;
    //delete []FileAddr;
}
/************************************************************************
************/
void Get_Buffer(int j)//分配缓冲区,j为线程号
{
    int k=0;
    while(k<BufferNum&&Has_Product[k])k++;
    Threads[j].ProductAddr=k;
}
void Produce(int j)//生产,j为线程号
{
    Buffer_Critical[Threads[j].ProductAddr]=j;
}
bool HasConsumeReques(int j)//判断是否有消费请求,j为线程号
{
    return(Threads[j].ProductNum>=Threads[j].ProductConsuming);
}
int GetProductID(int j)//取产品号,j为线程号
{
    int n=Threads[j].ProductConsuming++;
    return Threads[j].ProductConsumed[n];
}
void Consume(int n)//消费,n为产品号
{
    Threads[n].ProductProducedNum--;
}
bool HasProductLeft(int n)//判断该产品是否还要消费,n为产品号
{
    return(Threads[n].ProductProducedNum>0);
}
void DeleteProduct(int n)//删除产品,n为产品号
{
    Has_Product[Threads[n].ProductAddr]=false;
}
/**********************************************************
********/
void SleepTime(int t)
{
    for(;t>0;t--)
        for(long i=10000;i>0;i--)
            for(long j=10000;j>0;j--);
}
DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpParam)//生产者线程函数,lpParam是线程号
{
    int t=Threads[*(int*)lpParam].ThreadSleepTime;
    SleepTime(t);
    cout<<"ProducerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"Start"<<endl;
    WaitForSingleObject(h_Full,INFINITE);//申请空的缓冲区
    WaitForSingleObject(h_Mutex,INFINITE);
    Get_Buffer(*(int*)lpParam);//为线程分配缓冲区
    ReleaseMutex(h_Mutex);
    cout<<"ProducerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"Produce"<<endl;
    Produce(*(int*)lpParam);

    ReleaseSemaphore(h_Semaphore[*(int*)lpParam],1,NULL);
    cout<<"ProducerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"End"<<endl;

    return 0;
}
DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpParam)//生产者线程函数,lpParam是线程号
{
    int t=Threads[*(int*)lpParam].ThreadSleepTime;
    SleepTime(t);
    cout<<"ConsumerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"Start"<<endl;
    int n=GetProductID(*(int*)lpParam);
   
    while(HasConsumeReques(*(int*)lpParam))//是否有消费需求
    {
        WaitForSingleObject(h_Semaphore[n],INFINITE);
    cout<<"ConsumerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"Consume:"<<n+1<<endl;
        Consume(n);
        if(HasProductLeft(n))
        {
            ReleaseSemaphore(h_Semaphore[n],1,NULL);
        }   
        else
        {
            DeleteProduct(n);
            ReleaseMutex(h_Full);
        }
        n=GetProductID(*(int*)lpParam);
    }
    cout<<"ConsumerThread:"<<*(int*)lpParam+1<<"End"<<endl;
    return 0;
}
/**************************************************************************************
************/
void main()
{
    ReadTestInfoFile();
    InitData();

    Buffer_Critical=new int[BufferNum];
    Has_Product=new bool[BufferNum];
    for(int n=0;n<BufferNum;n++)
        Has_Product[n]=false;
    h_Threads=new HANDLE[ThreadNum];
    for(int m=0;m<ThreadNum;m++)
    {
        if(Threads[m].ThreadType=='P')
            h_Threads[m]=CreateThread(NULL,0,Producer,&ThreadID[m],0,NULL);
        else if(Threads[m].ThreadType=='C')
            h_Threads[m]=CreateThread(NULL,0,Consumer,&ThreadID[m],0,NULL);
    }
    _getch();
   
    DelData();
}
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2009-11-05 21:19
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