Python 实现生产者消费者模式

生产者消费者模型

 

 

生产者消费者模式，即多条消费者线程和多条生产者线程共用同一缓冲区，线程之间协调工作。简单来说，生产者将信息发送至缓冲区，消费者将缓冲区的数据取出并进行处理。

 

生产者消费者模式的实现

流程图：

生产者线程产生随机数（信息），将其放入队列，而消费者线程将队列中的数据取出，进行处理。

代码

main.py

import producer
import consumer
import threading
import queue

#初始化
q_data=queue.Queue(maxsize=1000)
event=threading.Event()
lock=threading.Lock()

if event.isSet:
	event.clear()
	

for each in range(5):
	c=consumer.Consumer(each,q_data,event,lock,5000)
	p=producer.Producer(each,q_data,event,5000)
	c.start()
	p.start()
	
q_data.join()

producer.py

import threading
import random

class Producer(threading.Thread):
	def __init__(self,name,queue,event,num):
		threading.Thread.__init__(self)
		self.name="生产者"+str(name)
		self.queue=queue
		self.event=event
		self.num=num
		self.count=0

		
	def run(self):
		while self.count<self.num:
			#判断栈是否已经满
			if self.queue.full():
				#栈满 线程进入等待
				self.event.wait()
				#线程唤醒后将flag设置为False
				if self.event.isSet():
					self.event.clear()
			else:
				#判断栈是否为空，为空则在向栈添加数据后，则将Flag设置为True,
				#唤醒前所有在等待的消费者线程
				if self.queue.empty():
					#未满 向栈添加数据
					data=random.randint(0,5000)
					self.queue.put(data)
					print(self.name+" produced data "+ str(data))
					#将Flag设置为True
					self.event.set()
				else:
					#未满 向栈添加数据
					data=random.randint(0,5000)
					self.queue.put(data)
					print(self.name+" produced data "+ str(data))
		
			self.count+=1

consumer.py

import threading

class Consumer(threading.Thread):
	def __init__(self,name,queue,event,lock,num):
		threading.Thread.__init__(self)
		self.name="消费者"+str(name)
		self.queue=queue
		self.event=event
		self.lock=lock
		self.num=num
		self.count=0
		
	def run(self):
		while self.count<self.num:
			#判断栈是否为空
			if self.queue.empty():
				#栈空 线程进入等待
				self.event.wait()
				#线程唤醒后将flag设置为False
				if self.event.isSet():
					self.event.clear()
			else:
				#判断栈是否已满，为满则在向栈取数据后，则将Flag设置为True,
				#唤醒前所有在等待的生产者线程
				if self.queue.full():
					#未满 向栈添加数据
					self.lock.acquire()
					data=self.queue.get()
					self.queue.task_done()
					self.lock.release()
					print(self.name+" Spend data "+ str(data))
					#将Flag设置为True
					self.event.set()
				else:
					#未满 向栈添加数据
					self.lock.acquire()
					data=self.queue.get()
					self.queue.task_done()
					self.lock.release()
					print(self.name+" Spend data "+ str(data))
			
			self.count+=1