生産者消費者問題

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生産者がデータを入れ、消費者がデータを取り出す共有キューを、競合しないように安全に扱いたい

code: 条件.txt

キューを同時に操作して壊さない

キューが空なら、消費者は取り出さずに待つ

キューが満杯なら、生産者は追加せずに待つ

セマフォ

を使う

code: 生産者側

P(empty) // 空きがなければ待つ

P(mutex) // キューを操作するためにロック

キューにデータを追加

V(mutex) // ロック解除

V(full) // データ数を1つ増やす

code: 消費者側

P(full) // データがなければ待つ

P(mutex) // キューを操作するためにロック

キューからデータを取り出す

V(mutex) // ロック解除

V(empty) // 空き数を1つ増やす

モニタ

キューとキューを操作する関数を1つのまとまりとして管理

code: 擬似コード

monitor Buffer {

キュー

put(x) {

満杯なら待つ

キューに追加

空待ちの消費者を起こす

}

get() {

空なら待つ

キューから取り出す

満杯待ちの生産者を起こす

}

}

code: Java風

class Buffer {

private int count = 0;

public synchronized void put(int value) throws InterruptedException {

while (count == MAX) {

wait(); // 満杯なら生産者は待つ

}

// キューに値を追加する処理

count++;

notifyAll(); // 待っている消費者を起こす

}

public synchronized int get() throws InterruptedException {

while (count == 0) {

wait(); // 空なら消費者は待つ

}

// キューから値を取り出す処理

count--;

notifyAll(); // 待っている生産者を起こす

return 0;

}

}