一、什么是生产者消费者模型？

生产者和消费者问题是线程模型中的经典问题：生产者和消费者在同一时间段内共用同一个存储空间，生产者往存储空间中添加数据，消费者从存储空间中取走数据，当存储空间为空时，消费者阻塞，当存储空间满时，生产者阻塞。

 

二、为什么要使用生产者和消费者模式?

生产者线程用于生产数据，另一种是消费者线程用于消费数据，为了解耦生产者和消费者的关系（不用一直等待对方的数据）。

通常会采用共享的数据区域，就像是一个仓库，生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中，并不需要关心消费者的行为；而消费者只需要从共享数据区中去获取数据，就不再需要关心生产者的行为。

  三、python 代码示例   1、通过queue队列实现： 模型： 生产者线程持续生产，最多生产两个，满两个后阻塞，消费者线程每2s 消费一个，消费后生产者线程继续生产直到再次满两个阻塞， 假设消费者消费快于 生产者生产，则消费者阻塞 假设消费者消费慢于 生产者生产，则生产者阻塞  

'''
通过队列实现生产者消费者模型
'''

import threading,queue,time


# 创建一个队列，队列最大长度为2
q = queue.Queue(maxsize=2)


def product():
    while True:
        # 生产者往队列塞数据
        q.put('money')
        print('生产时间',time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
        print('生产了')

def consume():
    while True:
        time.sleep(2)
        # 消费者取出数据
        data = q.get()
        print('消费时间',time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
        print('消费了%s'%data)


t = threading.Thread(target=product)
t1 = threading.Thread(target=consume)
t.start()
t1.start()

 

2、通过 线程锁 Condition 实现

模型：

生产者生产一个，通知消费者消费

消费者消费完毕，通知生产者再造一个

'''通过条件锁实现生产者消费者模型'''

import threading,time,datetime

# 生产者

lock = threading.Condition()
something = None

def product():
    global something

    while True:
        print('生产者的something=',something)
        while something ==None:
            print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
            time.sleep(5)    #生产money 需要5s
            lock.acquire()
            something = 'money'
            print('我生产了money')
            lock.notify()     #生产完成后立即通知消费者 消费
            print('生产者通知消费者已经生产')
        lock.wait()    #生产者生产完毕后，里层while循环 终止，线程进入外层循环，在wait 处  挂起 ，等待消费者通知



def consumer():
    global something

    while True:
        print('消费者的something=',something)
        lock.acquire()    # 需要先加锁后面 才能wait()
        while something=='money':
            something = None   # 消费将 something置为 none  里层的while循环 中止 ，
            print('money被我消费了')
            # time.sleep(2)
            lock.notify()
            print('消费者通知生产者已经消费')
        print('等待通知')
        lock.wait()        #里层 while 循环结束后，线程执行至wait挂起  等待生产者 生产 后通




p = threading.Thread(target=product)
c = threading.Thread(target=consumer)
p.start()
c.start()