生产者消费者问题（Producer：1、Consumer：1、Buffer：1）

生产者消费者问题是一个著名的线程同步问题，该问题描述如下：

有一个生产者在生产产品，这些产品将提供给若干个消费者去消费，为了使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个具有多个缓冲区的缓冲池，生产者将它生产的产品放入一个缓冲区中，消费者可以从缓冲区中取走产品进行消费，显然生产者和消费者之间必须保持同步，即不允许消费者到一个空的缓冲区中取产品，也不允许生产者向一个已经放入产品的缓冲区中再次投放产品。

先假设生产者和消费者都只有一个，且缓冲区也只有一个。

第一．从缓冲区取出产品和向缓冲区投放产品必须是互斥进行的。可以用关键段和互斥量来完成。

第二．生产者要等待缓冲区为空，这样才可以投放产品，消费者要等待缓冲区不为空，这样才可以取出产品进行消费。并且由于有二个等待过程，所以要用二个事件或信号量来控制。

代码实现如下：

//1生产者 1消费者 1缓冲区  
//使用二个事件，一个表示缓冲区空，一个表示缓冲区满。  
//再使用一个关键段来控制缓冲区的访问  
#include <stdio.h>  
#include <process.h>  
#include <windows.h>  


#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;

//设置控制台输出颜色  
//SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), wAttributes);  
const int iProduceNumber = 10;//生产产品个数
int iGlobBuffer;//全局缓冲区


CRITICAL_SECTION csGlobBuffer;//关键段来控制缓冲区的访问
HANDLE hEventBufferEmpty;//缓冲区空
HANDLE hEventBufferFull;//缓冲区满


//生产者线程函数
UINT WINAPI ProducerProc(PVOID pParam){
	for(int i = 0; i < iProduceNumber; i++){
		//等待缓冲区为空
		WaitForSingleObject(hEventBufferEmpty, INFINITE);

		//互斥的访问缓冲区
		EnterCriticalSection(&csGlobBuffer);
		iGlobBuffer = (i+1)*100;
		cout << "生产者将数据" << iGlobBuffer << "放入缓冲区" << endl;
		LeaveCriticalSection(&csGlobBuffer);

		//通知缓冲区有新数据了
		SetEvent(hEventBufferFull);
		Sleep(10);//主动让出CPU
	}
	return 0;
} 
//消费者线程函数  
UINT WINAPI ConsumerProc(PVOID pParam){
	volatile bool bContinue = true;
	while(bContinue){
		//等待缓冲区中有数据  
		WaitForSingleObject(hEventBufferFull, INFINITE);

		//互斥的访问缓冲区
		EnterCriticalSection(&csGlobBuffer);
		SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), FOREGROUND_GREEN);
		cout << "消费者从缓冲区中取数据" << iGlobBuffer << endl;
		SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE);
		if((iGlobBuffer/100) == iProduceNumber)				bContinue = false;
		LeaveCriticalSection(&csGlobBuffer);

		//通知缓冲区已为空
		SetEvent(hEventBufferEmpty);
		Sleep(10);//主动让出CPU
	}
	return 0;
}

void main()
{
	InitializeCriticalSection(&csGlobBuffer);
	//自动复位事件，初始的时候缓冲区为空
	hEventBufferEmpty = CreateEventW(NULL, FALSE, TRUE, NULL);
	//自动复位事件，初始的时候缓冲区没有数据
	hEventBufferFull = CreateEventW(NULL, FALSE, FALSE, NULL);

	SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE);

	HANDLE hThreads[2];
	hThreads[0] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ProducerProc, NULL, 0, NULL);
	hThreads[1] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ConsumerProc, NULL, 0, NULL);
	WaitForMultipleObjects(2, hThreads, TRUE, INFINITE);
	CloseHandle(hThreads[0]);
	CloseHandle(hThreads[1]);

	cout << "主线程等待到两个子线程之后就会退出！" << endl;
	///销毁关键段和事件
	DeleteCriticalSection(&csGlobBuffer);
	CloseHandle(hEventBufferEmpty);
	CloseHandle(hEventBufferFull);
}