//本文详细描述QT 中QThread +信号量 实现生成者和消费者。

//调试通过。

//这个例子演示了怎样使用QSemaphore 信号量来保护对生成者线程和消费者线程共享的环形缓冲

//区的访问。
//生成者向缓冲区中写入数据，直到达到缓冲区的终点，这时它会从起点重新开始，覆盖已经存在

//的数据
//消费者线程读取它产生的数据，并将其输出。
//这个例子中包含Producer和Consumer类，它们都继承自QTherad
//环形缓冲区用来在这两个缓冲区通讯，保护缓冲区的信号量被设置为全局变量

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//1.main 文件

#include <QCoreApplication>
#include <QSemaphore>
#include "producer.h"
#include "consumer.h"
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    qDebug()<<"start";
    Producer producer;
    Consumer consumer;
    /* 启动生产者和消费者线程 */
    producer.start();
    consumer.start();
    /* 等待生产者和消费者各自执行完毕后自动退出 */
    producer.wait();
    consumer.wait();
    qDebug()<<"end";
    return a.exec();
}

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//2.全局变量

//2.1全局变量头文件

#include <QSemaphore>
#ifndef GLOBAL_DEF_H
#define GLOBAL_DEF_H
extern const int DataSize;//生产者将要产生数据的数量
extern const int BufferSize;//环形缓冲区的大小
extern char buffer [];//缓冲区
extern QSemaphore freeBytes;//控制缓冲区的空闲区域（生成者还没添加数据或者消费者已经进

//行读取的区域）
extern QSemaphore usedBytes;//控制已经使用了的缓冲区区域（生成者已经添加数据，但是消费

//者还没有读取的区域）
#endif // GLOBAL_DEF_H

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//2.2 全局变量cpp文件

#include "global_def.h"
const int DataSize=10;//生产者将要产生数据的数量
const int BufferSize=5;//环形缓冲区的大小
char buffer [BufferSize];//缓冲区
QSemaphore freeBytes(BufferSize);//控制缓冲区的空闲区域（生成者还没添加数据或者消费者已经进行读取的区域）
QSemaphore usedBytes(0);//控制已经使用了的缓冲区区域（生成者已经添加数据，但是消费者还没有读取的区域）
//这两个信号保证了生成者永远不会在消费者前多于BufferSize个字节，而消费者永远也不会读取生成者还没生成的数据

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//3.生成者类

//3.1 生成者类头文件

#ifndef PRODUCER_H
#define PRODUCER_H
#include <QThread>
#include "global_def.h"
#include <QRandomGenerator>
#include <QDebug>
class Producer : public QThread
{
public:
     Producer();
     void run() ;//注意大小写，不是Run()函数
};
#endif // PRODUCER_H

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//3.2 生成者类cpp文件

#include "producer.h"
Producer::Producer()
{}
void Producer::run()
{
    for(int i=0;i<DataSize;i++)
    {
        freeBytes.acquire();
        int randomInt = QRandomGenerator::global()->bounded(100);
        buffer[i % BufferSize] ="ACGT"[(int) randomInt % 4 ];
        qDebug()<<QString("producer:%1").arg(buffer[i % BufferSize]);
        usedBytes.release();
    }
}

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//4. 消费者类 

//4.1 消费者类 头文件

#ifndef CONSUMER_H
#define CONSUMER_H

#include <QThread>
#include <QDebug>
#include "global_def.h"
class Consumer : public QThread
{
public:
    Consumer();
     void run() ;//注意大小写，不是Run()函数
};
#endif // CONSUMER_H

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//4.2 消费者类 cpp文件

#include "consumer.h"

Consumer::Consumer()

{}
void Consumer::run()
{
    for(int i=0;i<DataSize;i++)
    {
        usedBytes.acquire()；
        qDebug()<<QString("consumer:%1").arg(buffer[i % BufferSize]);
        freeBytes.release();
    }
}

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