Linux多线程消费者和生产者模型实例（互斥锁和条件变量使用）
条件变量简单介绍：
条件变量是线程可以使用的另一种同步机制。条件变量与互斥量一起使用的时候，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。
条件本身是由互斥量保护的。线程在改变条件变量状态前必须先锁住互斥量。
另一种是动态分配的条件变量，则用pthread_cond_init函数进行初始化。
在释放底层的内存空间之前，可以使用pthread_cond_destroy对条件变量进行去初始化。
条件变量在使用前必须初始化，一种是静态初始化：pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr); int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);//唤醒等待该条件变量上的某个线程 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);//唤醒等待该条件变量上的所有线程 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex); int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);
线程同步机制参考博客：linux多线程-----同步机制(互斥量、读写锁、条件变量)
生产者和消费者模型：
消费者将g_count每次减去1，生产者将g_count每次加1；消费者会判断g_count的大小，如果g_count==0那么消费者线程要阻塞；但是它还会一直占有锁，所以这样就阻止了其它线程对g_count的操作；此时我们要用到条件变量；调用pthread_cond_wait(&g_cond, &g_mutex);让互斥锁g_mutex在这个g_cond条件上等待；线程调用pthread_cond_wait这个函数之后，内核会做下面这些事：
1，拿到锁的线程，把锁暂时释放；
2，线程休眠，进行等待；
3，线程等待通知，要醒来。（重新获取锁）
线程库将上面三步做成了原子性操作；和Linux内核绑定在一起；
在生产者线程中当对g_count++之后（也就是生产了产品），会调用pthread_cond_signal(&g_cond);向这个条件变量g_cond上发送一个信号,表示条件满足；
如果条件满足，那么刚才因为调用pthread_cond_wait而等待的消费者线程会醒来（重新获取锁，再次判断条件是否满足）;如果g_count>0,然后在临界区进行操作，最后解锁，离开临界区；
因为涉及到多个线程对全局变量g_count进行操作，所以要用线程互斥锁对g_count进行控制；所以首先定义互斥锁mutex，然后调用pthread_mutex_lock(&mutex)进行上锁，对g_count进行操作之后再调用pthread_mutex_unlock(&mutex)进行解锁；
我们还希望对g_count的最大值进行控制，比如希望它的最大值是10；那么当g_count等于10的时候，就要等待；
/*************************************************************************
> File Name: cond_mutex.c
> Author:
> Mail:
> Created Time: 2015年12月04日 星期五 17时44分38秒
************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#define CUSTOM_COUNT 2
#define PRODUCT_COUNT 3
int nNum, nLoop;
int g_count = 0;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void *consume(void *arg)
{
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(g_count == 0){//醒来以后需要重新判断条件是否满足,如果不满足，再次等待
printf("consume is waiting: %lu\n", pthread_self());
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
printf("consume is %lu, g_count is %d\n", pthread_self(), g_count);
g_count--;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
pthread_exit(NULL);
}
void *produce(void *arg)
{
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(g_count >= 10){
printf("产品太多，休眠1秒\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
continue;
}
//不用解锁再上锁，因为如果大于10，会解锁，但是会continue,不会执行下面的语句，会重新从头开始，上锁；
printf("start produce the product\n");
g_count++;
printf("produce is %lu, g_count is %d\n", pthread_self(), g_count);
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
pthread_exit(NULL);
}
int main()
{
int i = 0;
pthread_t tidCustom[CUSTOM_COUNT];
pthread_t tidProduce[PRODUCT_COUNT];
/*创建消费者线程*/
for (i = 0; i < CUSTOM_COUNT; ++i){
pthread_create(&tidCustom[i], NULL, consume, NULL);
}
sleep(3);
/*创建生产者线程*/
for (i = 0; i < PRODUCT_COUNT; ++i){
pthread_create(&tidProduce[i], NULL, produce, NULL);
}
/*等待消费者线程*/
for (i = 0; i < CUSTOM_COUNT; ++i){
pthread_join(tidCustom[i], NULL);
}
/*等待生产者线程*/
for (i = 0; i < PRODUCT_COUNT; ++i){
pthread_join(tidProduce[i], NULL);
}
printf("parent exit\n");
exit(0);
}
中间省去了一下值