生产者消费者疑问

[nowordwind]

想练下生产者消费者。写了一个小例子，但是运行时有问题。如果线程这样的次序创建：先建所有生产者线程，再建所有消费者线程，则是对的。但是如果把生产者与消费者线程轮着建立，则运行结果不对。

主要代码如下：

#pragma once

#include <windows.h>

typedef struct node 
{
	int iId;
	char name[32];
}NODE, *PNODE;



class CQueue
{
	CQueue(const CQueue& rhs);
public:
	CQueue(int nCapity = 10);
	~CQueue();
	void Lock(bool bLock = TRUE);
	bool Insert(PNODE pNode);
	void Pop(PNODE pNode);
	int iCapity;
	int iHead;
	int iTail;
	int iCount;
	CRITICAL_SECTION cs;
	HGLOBAL gBuffer;
	HANDLE hEvent;
	HANDLE hPop, hInsert;
	BYTE threadID;
};

#include "queue.h"
#include <stdio.h>
#include <windows.h>


CQueue::CQueue(int nCapity /* = 1000 */)
{
	InitializeCriticalSection(&cs);
	iCapity = nCapity;
	hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
	hPop = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
	hInsert = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
	gBuffer = GlobalAlloc(GPTR, nCapity * sizeof(NODE));
	threadID = -1;
	if (NULL == gBuffer)
	{
		;
	}
	iHead = iTail = iCount = 0;
}

void CQueue::Lock(bool bLock /* = TRUE */)
{
	if (bLock)
	{
		EnterCriticalSection(&cs);
	}
	else
	{
		LeaveCriticalSection(&cs);
	}
}

CQueue::~CQueue()
{
	DeleteCriticalSection(&cs);
	CloseHandle(hEvent);
	CloseHandle(hPop);
	CloseHandle(hInsert);
	if (NULL != gBuffer)
	{
		GlobalFree(gBuffer);
	}
}

bool CQueue::Insert(PNODE pNode)
{   
	Lock(TRUE);
	pNode->iId++;
	if (iCount >= iCapity)
	{
		Lock(false);
		WaitForSingleObject(hInsert, INFINITE);	
		Lock(true);
	}

	if (iCount==0)
	{
		iHead = 0;
	}
	int threadId = GetCurrentThreadId();
	printf("IN[%d]：iId=%d\n", threadId, pNode->iId);
	memcpy((LPVOID)((DWORD)gBuffer + iTail*sizeof(NODE)), pNode, sizeof(NODE));
	iTail = (iTail+1) % iCapity;
	iCount++;
	SetEvent(hPop);	
	Lock(FALSE);
	
	return true;
}


void CQueue::Pop(PNODE pNode)
{
	if(NULL == pNode)
		return;
	Lock(TRUE);
	if (iCount==0)
	{
		Lock(FALSE);
		WaitForSingleObject(hPop, INFINITE);
		Lock(TRUE);
	}

	LPVOID des = (LPVOID)((DWORD)gBuffer + iHead*sizeof(NODE));
	memcpy((LPVOID)pNode, des, sizeof(NODE));
	iHead = (iHead+1) % iCapity;
	iCount--;
	if (pNode != NULL)
	{
		int threadId = GetCurrentThreadId();
		printf("OUT[%d]：iId=%d\n", threadId, pNode->iId);
	}
	SetEvent(hInsert);
	Lock(FALSE);

}

以下为主程序单元中的

#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <windows.h>

#include "queue.h"

using namespace std;

#define MAX_GET 10
#define MAX_INSERT 10

static NODE m_node;
static CQueue queue;

DWORD WINAPI Insert(LPVOID lParam)
{
	CQueue* pQueue = (CQueue*)lParam;
	if (pQueue == NULL)
	{
		return 0;
	}

//	while (WAIT_TIMEOUT == WaitForSingleObject(pQueue->hEvent, 0))
	{
		pQueue->Insert(&m_node);
		Sleep(5000);
	}
	return 0;
}

DWORD WINAPI Pop(LPVOID lParam)
{
	CQueue* pQueue = (CQueue*)lParam;
	if (pQueue == NULL)
	{
		return 0;
	}
	NODE PopValue;
//	while (WAIT_TIMEOUT == WaitForSingleObject(pQueue->hEvent, 0))
	{
		pQueue->Pop(&PopValue);
		Sleep(5000);
	}

	return 0;
}

HANDLE threadGet[MAX_GET];
HANDLE threadInsert[MAX_INSERT];

int main(int argc, char* argv)
{

	
	for (int num = 0; num < MAX_GET; num++)
	{
		threadGet[num] = CreateThread(NULL, 0, Insert, (LPVOID)&queue, 0, NULL);

		CloseHandle(threadGet[num]);
	}
	
	for(num = 0; num < MAX_INSERT; num++)
	{
		threadInsert[num] = CreateThread(NULL, 0, Pop, (LPVOID)&queue, 0, NULL);
		CloseHandle(threadInsert[num]);
	}

	cout<<"press any key to exit."<<endl;
	while (!kbhit())
	{

	}
	SetEvent(queue.hEvent);	
	WaitForMultipleObjects(MAX_GET, threadGet, true, INFINITE);
	WaitForMultipleObjects(MAX_INSERT, threadInsert, true, INFINITE);
	return 0;
}

４

[nowordwind]

以上在main中创建线程的次序改成如下，则出现问题，我没有用信号量，因为看网上有这种方案，遇到问题了，不清楚，所以想问明白点。

以下是会出错的创建次序：

	for (int num = 0; num < MAX_GET; num++)
	{
		threadGet[num] = CreateThread(NULL, 0, Insert, (LPVOID)&queue, 0, NULL);
		threadInsert[num] = CreateThread(NULL, 0, Pop, (LPVOID)&queue, 0, NULL);
		CloseHandle(threadInsert[num]);
		CloseHandle(threadGet[num]);
	}

[nowordwind]

改成如上混杂的创建方式后，打印出来的东西如下：

press any key to exit.
IN[2564]：iId=1
OUT[3284]：iId=1
IN[5596]：iId=2
OUT[3332]：iId=1
IN[1480]：iId=3
OUT[4128]：iId=1
IN[5392]：iId=4
OUT[3616]：iId=1
IN[5952]：iId=5
OUT[5780]：iId=1
IN[5548]：iId=6
OUT[3664]：iId=1
IN[5044]：iId=7
OUT[5888]：iId=1
IN[5136]：iId=8
OUT[4948]：iId=1
OUT[4336]：iId=2
IN[6140]：iId=9
IN[392]：iId=10
OUT[3520]：iId=1

发现每次弹出的数都是１,跟踪代码是发现每次iHead都是个０,并没有增加，iCount这个值每次也是个0

[nowordwind]

注明：线程创建的次序如果是先创建所有生产者，再在另一个循环中创建消费者，打印结果是这样的

press any key to exit.
IN[4508]：iId=1
IN[2296]：iId=2
IN[5568]：iId=3
IN[5868]：iId=4
IN[5972]：iId=5
IN[4240]：iId=6
IN[3316]：iId=7
IN[4044]：iId=8
IN[3408]：iId=9
IN[3400]：iId=10
OUT[4300]：iId=1
OUT[2712]：iId=2
OUT[5168]：iId=3
OUT[4116]：iId=4
OUT[3168]：iId=5
OUT[4448]：iId=6
OUT[3660]：iId=7
OUT[4452]：iId=8
OUT[1484]：iId=9
OUT[5100]：iId=10

但是我也不明白，为什么不是交替的，形如IN,再OUT，再IN之类的。这种次序也太特殊了。另外我在线程函数中以前是循环的。因为测试方便就把两个while都注释掉了。还有里面的sleep函数只是为了查看方便。似乎加了sleep后，对结果也有影响。以前代码为完整的。大家可以建个工程，添加后运行下。这个问题已经搞了一天了。

[hityct1]

也不标注一下，看起来麻烦。

[IONPhantom]

你的问题出在 bool CQueue::Insert(PNODE pNode) 函数里

if(iCount==0)
{
    iHead=0;
}

你仔细看看这里，iCount==0的时候你把iHead置0，在Pop线程中执行了iCount--;所以每当Pop一次之后再Insert的时候你都把iHead置0，程序可不就是你上面那个样子啦