多进程-生产者消费者C++实现

条件变量通常与互斥锁配合使用,用于线程之间的通信和同步。它允许线程在某个条件满足之前等待,当条件满足时,其他线程可以通知等待的线程继续执行

例如,在生产者 - 消费者模型中,生产者线程生产数据后,通过条件变量通知消费者线程有新的数据可用;消费者线程在没有数据时,通过条件变量等待,避免无效的轮询。

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
std::queue<int> data_queue;  // 共享数据队列

// 生产者线程函数
void producer() {
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
        data_queue.push(i);  // 生产数据
        std::cout << "Generate: " << data_queue.back() << std::endl;
        lock.unlock();
        cv.notify_one();  // 通知一个等待的消费者线程
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
    }
}

// 消费者线程函数
void consumer() {
    while (true) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
        cv.wait(lock, [] { return!data_queue.empty(); });  // 等待数据到来
        int data = data_queue.front();  // 消费数据
        data_queue.pop();
        lock.unlock();
        std::cout << "Consumed: " << data << std::endl;
        if (data == 9) break;  // 消费完所有数据后退出
    }
}

int main() {
    std::thread t1(producer);
    std::thread t2(consumer);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}
  • 生产者线程 (producer):循环生成 0 到 9 共 10 个整数,每生成一个就放入共享队列,并通知消费者。

  • 消费者线程 (consumer):不断等待队列非空,取出数据并消费(打印),当消费到数字 9 时退出循环。

互斥锁 std::mutex mtx

保护共享资源 data_queue,确保同一时刻只有一个线程能修改或读取队列。

  • 条件变量 std::condition_variable cv

    实现线程间的等待/通知机制:

  • 消费者在队列为空时调用 cv.wait() 进入阻塞状态,释放锁。

  • 生产者每次放入数据后调用 cv.notify_one() 唤醒一个等待的消费者线程,如果注释掉,消费者会进入无限等待状态。

  • **注释cv.notify_one()**后:

相关推荐
天若有情6733 小时前
程序员原创|借鉴JS事件冒泡,根治电脑文件混乱的“冒泡整理法”
开发语言·javascript·windows·ecmascript·电脑·办公·日常
qq_589568103 小时前
springbootweb案例,出现访问 http://localhost:8080/list 一直处于浏览器运转阶段
java·网络协议·http·list·springboot
JAVA面经实录9174 小时前
计算机基础(完整版·超详细可背诵)
java·linux·数据结构·算法
特种加菲猫4 小时前
继承,一场跨越时空的对话
开发语言·c++
AC赳赳老秦4 小时前
知识产权辅助:用 OpenClaw 批量生成专利交底书 / 软著申请材料,自动校验格式与内容合规性
java·人工智能·python·算法·elasticsearch·deepseek·openclaw
FYKJ_20105 小时前
springboot校园兼职平台--附源码02041
java·javascript·spring boot·python·eclipse·django·php
玩转单片机与嵌入式5 小时前
玩转边缘AI(TInyML):需要掌握的C++知识汇总!
开发语言·c++·人工智能
茉莉玫瑰花茶6 小时前
Qt 信号与槽 [ 1 ]
开发语言·数据库·qt
书源丶6 小时前
三十六、File 类与 IO 流基础——文件操作的「第一步」
java