值得思考的问题：
多个线程除了在时序上可能产生相互依赖，在其他方面是否也可能产生相互依赖呢？
生产消费者问题：
-有n个生产者同时制造产品，并把产品存入仓库中
-有m个消费者同时需要从仓库中取出产品
-规则：
当仓库未满，任意生产者可以存入产品
当仓库未空，任意消费者可以取出产品
编程实验：生产消费者问题
#include <QCoreApplication> #include <QThread> #include <QDebug>
static QString q_store; //通过全局变量来模拟唯一的仓库
class Producer : public QThread { protected: void run() { int count = 0; while(true) { //每次产生的数字在0-10之间，模拟了生产者将生产好的产品（一个数字）放入到仓库中(一个字符串类的对象)
q_store.append(QString::number((count++) % 10)); qDebug() << objectName() << " :" + q_store; //用字符串中字符表示当前仓库中的商品
msleep(1); } } }; class Customer : public QThread { protected: void run() { while(true) { if(q_store != " ") { q_store.remove(0,1); //删除字符串中的第一个字符，表示取出一个商品
qDebug() << objectName() << " : " + q_store; } msleep(1); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug() << "main begin()" ; Producer p; Customer c; p.setObjectName("Producer"); c.setObjectName("Customer"); p.start(); c.start(); qDebug() << "main end()"; return a.exec(); }
在程序中，如果只分析生产者是没有问题的，同样如果只分析消费者也是没有问题的。出现问题的原因就是生产者和消费者是并行执行的，并且共享一个仓库。两个线程之间没有任何的限制或约束。考虑一种情况，生产者在向仓库中放入产品的同时，消费者从仓库中取产品。相当于对共享资源同时读写，这肯定是不对的，也是不行的。
临界资源（Critical Resource）
-每次只允许一个线程进行访问（读/写）的资源
-线程间的互斥（竞争）
-多个线程在同一时刻都需要访问临界资源
QMutex类是一把线程锁，保证线程间的互斥
-利用线程锁能够保证临界资源的安全性
QMutex中的关键成员函数
-void lock()
当锁空闲时，获取锁并继续执行
当锁被获取，阻塞并等待锁释放
-void unlock()
释放锁（同一把锁的获取和释放必须在同一线程中成对出现）
QMutex使用示例
QMutex mutex;
mutex.lock();
//do something with critical resource
mutex.unlock();
注意：如果mutex在调用unlock()时处于空闲状态（即在调用lock函数之前就调用了unlock），那么程序的行为是未定的。所谓未定义就是什么时候产生bug，是不知道的。
解决生产者消费者问题：
#include <QCoreApplication> #include <QThread> #include <QDebug> #include <QMutex>
static QString q_store; //通过全局变量来模拟唯一的仓库
static QMutex mutex; class Producer : public QThread { protected: void run() { int count = 0; while(true) { mutex.lock(); //每次产生的数字在0-10之间，模拟了生产者将生产好的产品（一个数字）放入到仓库中(一个字符串类的对象)
q_store.append(QString::number((count++) % 10)); qDebug() << objectName() << " :" + q_store; //用字符串中字符表示当前仓库中的商品
msleep(1); mutex.unlock(); } } }; class Customer : public QThread { protected: void run() { while(true) { mutex.lock(); if(q_store != " ") { q_store.remove(0,1); //删除字符串中的第一个字符，表示取出一个商品
qDebug() << objectName() << " : " + q_store; } msleep(1); mutex.unlock(); } } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); qDebug() << "main begin()" ; Producer p; Customer c; p.setObjectName("Producer"); c.setObjectName("Customer"); p.start(); c.start(); qDebug() << "main end()"; return a.exec(); }
