基础篇：内置锁实现生产者和消费者模型

背景

“生产者和消费者模型” 是多线程通信的典型案例，本章节将利用前一节的锁和条件队列的知识，来实现一个完整的有界缓冲区，并创建多个线程访问该有界缓冲区，模拟生产者提供数据、消费者处理数据的过程，正文如下。

生产者消费者模型

生产者和消费者模型中，因为多个线程共享同一个缓冲区，所以就涉及到两个重要的通信约束：

1. 缓冲区满的时候，生产者不能再添加数据，应该阻塞等待，直到缓冲区有空位；
2. 缓冲区空的时候，消费者不能再获取数据，应该阻塞等待，直到有新的数据加入缓冲区。

要保证上述约束条件，可以用 sleep 空循环，也可以使用锁和条件队列。利用锁和条件队列实现的思路是，生产者和消费者有各自要等待的条件，一旦条件不满足，就阻塞在该条件队列上，直到另一个线程唤醒自己。

实现过程

缓冲区的 “满” 和 “空” 是两个条件，如果用内置锁，对缓冲区的操作由同一把锁保护，只能共用一个条件队列；如果使用显式锁，则可以定义两个条件队列。