前言：
1.什么是生产者和消费者模型？
2.生产者与消费者模型遵循的规则
3.生产者与消费者需满足的条件
4.实现基于单链表的生产者与消费者模型
什么是生产者和消费者模型？
在实际的软件开发中，经常会遇到这样的场景：某个模块负责生产数据，这些数据由另一个模块来负责处理。产生数据的模块，就形象地称为生产者；而处理数据的模块，就称为消费者。
对于生产者/消费者模型来说，上面所述还需一个缓冲区，这个缓冲区处于生产者和消费者之间，作为一个中介。
生产者将数据放入缓冲区，而消费者从缓冲区取出数据。
生产者和消费者模型为什么需要缓冲区？
1.解耦
假设生产者和消费者分别是两个类。如果让生产者直接调用消费者的某个方法，那么生产者对于消费者就会产生依赖（也就是耦合）。将来如果消费者的代码发生变化，可能会影响到生产者。而如果两者都依赖于某个缓冲区，两者之间不直接依赖，耦合也就相应降低了。
2.支持并发
生产者直接调用消费者的某个方法，还有另一个弊端。由于函数调用是同步的（或者叫阻塞的），在消费者的方法没有返回之前，生产者只好一直等在那边。万一消费者处理数据很慢，生产者就会白白糟蹋大好时光。
使用了生产者／消费者模式之后，生产者和消费者可以是两个独立的并发主体。生产者把制造出来的数据往缓冲区一丢，就可以再去生产下一个数据。基本上不用依赖消费者的处理速度。
3.支持忙闲不均
缓冲区还有另一个好处。如果制造数据的速度时快时慢，缓冲区的好处就体现出来了。当数据制造快的时候，消费者来不及处理，未处理的数据可以暂时存在缓冲区中。等生产者的制造速度慢下来，消费者再慢慢处理掉。
生产者与消费者模型
遵循“321原则（只是为了好记忆而已，没有其他的特殊含义）”
三种关系：
生产者与生产者：互斥的关系
（例如生产同一商品的厂家之间的相互竞争）
消费者与消费者：互斥的关系
（消费者和消费者之间并没有同步的关系，例如，我们去超市买东西，不可能不允许其他人也去超市买东西，而且在资源充足的情况下，消费者和消费者之间并没有什么很明显的关系，只有在资源特别匮乏的时候，消费者与消费者之间才会形成竞争关系）。
生产者与消费者：同步与互斥的关系
（首先来说互斥关系，当生产者正在生产的时候，消费者不可能去拿数据，否则可能会导致数据的不一致问题，再来看看同步关系，生产者和消费者必须是同步的，否则会引发这样的问题，当生产者还没有生产的 时候，消费者一直占用锁资源，但是并没有资源可供消费者消费，但是由于消费者一直占用锁资源，可能会导致生产者的饥饿问题）。
两种角色：
生产者和消费者：在Linux下，一般是进程或者线程来充当这样的角色。
一个交易场所：（在使用单链表来实现的时候，这条单链表充当的就是这个交易场所）。
一般是内存中可以存储数据的一个缓冲区。（可以是结构体、数组、链表等数据结构）。
生产者向这个缓冲区中放数据，而消费者向这个交易场所拿数据。
生产者和消费者遵循下面的规则:
1.当生产者向这个缓冲区中放数据时，消费者想消费时，这时应该将消费者挂起等待。
2.如果消费者正从这个缓冲区中拿数据时，这时如果生产者还想向这个缓冲区放数据，那么就应该将生产者挂起等待。
上面两个规则本质上就是在遵循互斥原则。
当生产者生产满时就应该释放锁资源，使得消费者可以获得锁资源，从而可以从缓冲区中拿数据。
这个就是所谓的同步机制。
实现基于单链表的生产者和消费者模型：
结果如下：
每生产一次，消费者就消费一次。
与条件变量相关的函数：
1.条件变量的初始化：
条件变量：数据类型为pthread-cond_t
静态的条件变量可以使用宏来初始化，局部的条件变量需要使用函数pthread_cond_init来进行初始化。
2.唤醒线程：
pthread-cond_signal函数唤醒一个等待某个条件变量的线程，参数为条件变量（是一个输出型参数）。—》唤醒的这个线程可以直接获得锁。
pthread_cond-broadcast函数唤醒等待某个条件变量的所有线程。(但是唤醒所有线程可能会导致进程不稳定)。
3.线程等待资源：
从该函数可以看出：条件变量总是和一个Mutex相互配合使用。
一个线程可以调用pthread_cond_wait等待条件变量，该函数一般会做下面三个操作：
1.释放锁资源（Mutex）
2.阻塞等待（休眠状态）
3.当被唤醒时，获得锁资源并返回。（返回到之前等待时的下一条指令处，执行下面的操作）。
（这里获得的锁资源依然是之前等待时释放的锁资源）。