作為作業系統最精華的部分，生產者消費者問題無疑是經典問題中的經典問題。
今天終於有空能好好研究一下這類問題了，不對之處還望大家指正。
首先，講解經典的生產者消費者問題。
問題描述：一組生產者程序和消費者程序共享乙個初始為空，大小為n的緩衝區。只有當緩衝區沒滿的時候，生產者才能將訊息放進去。同理，只有當緩衝區不空的時候，消費者才能從中取訊息，否則必須等待。由於緩衝區是臨界資源，它只允許乙個生產者放入訊息，也只允許乙個消費者拿出訊息。這裡我再解釋一下，意思是，同乙個時刻只能是乙個生產者或者乙個消費者操作緩衝區，禁止一下情況：多個生產者或者多個消費者操作緩衝區，同樣，乙個生產者和乙個消費者同時操作也是禁止的。
分析：首先，生產者之間，消費者之間是互斥的關係，同時生產者消費者之間又是協同的關係，屬於程序同步。
其次，設定訊號量，我們知道訊號量個數等於資源數，我們用empty=n表示緩衝區空的緩衝區數目，用full＝0表示緩衝區滿的緩衝區數目。同時，還要乙個訊號量mutex來實現，諸程序對緩衝區的互斥訪問。
int in = 0,out = 0; //緩衝區 生產和消費初始的指標
item buffer[n]; //表示n個緩衝區
semaphore mutex = 1; //臨界區互斥訊號量
semaphore empty = n; //空閒緩衝區為n
semaphore full = 0; //緩衝區初始化為空
void producer()
while(true);
}void consumer()while(true);
}void main()
再補充一下，wait操作和signal操作
void wait(semaphore *s)
void signal(semaphore *s)
//value的絕對值表示當前程序阻塞數目
當然這只是最基本的情況，生產者消費者問題有很多變種，要是這麼簡單我也不會發這篇博文了。
變種1: 調整生產者或者消費者的wait操作順序，是否對結果有影響？
這裡我把生產者消費者混在一起，是因為它們之間是類似的情況。
結果是有影響。因為順序一旦調整(假設調整的是生產者的wait順序),當緩衝區滿的時候，下乙個時刻如果還是生產者搶到cpu的資源，首先執行wait(mutex)操作，將訊號量封鎖，然後執行wait(empty)操作，發現沒有空緩衝區了，生產者程序就進入阻塞狀態，下乙個時刻若是消費者搶到cpu資源，發現mutex值為0，進入阻塞。這樣一來生產者消費者都期待對方喚醒自己，結果陷入了無休止的等待。消費者調整順序與此情況類似。
變種2：調整生產者或者消費者的signal操作順序，是否對結果有影響？
結果是沒有影響。因為喚醒某個程序是不會引起阻塞的。
變種3: 單生產者，單消費者，多緩衝區時，怎樣設定訊號量？
這裡因為生產者消費者只有乙個，不存在生產者之間和消費者之間的互斥，只要設定兩個訊號量empty=n,full=0
因為這裡多緩衝區這個條件是沒有變化的。有人說了，不設定mutex,會導致消費者生產者同時操作緩衝區。這到底要不要緊呢？
答案是不要緊，因為in,out指標表明了，生產者和消費者同時操作緩衝區內一前一後指標所指向的數，也就是說，生產者生產的資料放在隊尾，消費者消費的資料是隊頭的資料，怎麼會衝突呢？
變種4: 多生產者多消費，單緩衝區
很多人剛開始認為此型別只要設定乙個mutex就可以了，答案是不可以的。為什麼？因為如果生產者生產了乙個資料，消費者沒有消費，緊接著生產者又生產了，因為只有乙個緩衝區，所以資料就被覆蓋了。正確的方案是 設定兩個訊號量empty = 1,full = 0可以保證生產者生產乙個資料，然後只有消費者才能消費，這樣迴圈下去。其實這種情況和輸入列印有點類似。
變種5: 單生產者單消費者，單緩衝區
此種情況 和 變種4是一致的。 對於單緩衝區，也有空 和 滿 兩種情況。也必須按順序執行，不能有被覆蓋的資料。
變種6：允許生產者寫時，消費者可讀
這種情況下就不能設定乙個mutex了，因為生產者和消費者可以同時訪問緩衝區，解決方案是 給生產者消費者分別設定mutexa,mutexb,使它們各自互斥，但是生產者和消費者之間不互斥
變種7:緩衝區無限大
這種情況下，就不要設定empty訊號量了，只用乙個full表示緩衝區滿的個數，這個個數表示的是緩衝區內資料的個數
變種8: 每個訊息都要每個消費者消費一次
這種情況下，我舉乙個例子來說明。
假設有生產者a，消費者b，c，d，它們之間共享乙個緩衝區，a生產之後，消費者b，c，d都要消費一次，然後a才能再生產。
這裡，我設定了三個互斥量mutexb,mutexc,mutexd 分別於a互斥，初值都為1，再設定empty=1,full=0
生產者程序裡執行三個wait(mutexa),wait(mutexb),wait(mutexc)之後，確保三個消費者都消費一次之後，再進行生產操作。
生產者消費者問題
public class producer consumer class godown public godown int num public synchronized void produce int n catch interruptedexception e curr num n syste...
生產者 消費者問題
在學習程序互斥中，有個著名的問題 生產者 消費者問題。這個問題是乙個標準的 著名的同時性程式設計問題的集合 乙個有限緩衝區和兩類執行緒，它們是生產者和消費者，生產者把產品放入緩衝區，相反消費者便是從緩衝區中拿走產品。生產者在緩衝區滿時必須等待，直到緩衝區有空間才繼續生產。消費者在緩衝區空時必 須等待...
生產者 消費者問題
1 程序互斥問題 緩衝區b是臨界資源，程序p和c不能同時對b進行操作，即只能互斥的操作 2 程序同步問題 p不能往 滿 的的緩衝區b放產品，c不能從空的緩衝區獲得產品。當緩衝區滿時，c必須先於p執行，當緩衝區空時，p必須先於c執行 我們給出如下基於記錄型 二元 訊號量機制的解法 10 9 2013 ...