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多线程之哲学家进餐问题
阅读量:4164 次
发布时间:2019-05-26

本文共 2775 字,大约阅读时间需要 9 分钟。

问题描述:一圆桌前坐着5位哲学家,两个人中间有一只筷子,桌子中央有面条。哲学家思考问题,当饿了的时候拿起左右两只筷子吃饭,必须拿到两只筷子才能吃饭。上述问题会产生死锁的情况,当5个哲学家都拿起自己右手边的筷子,准备拿左手边的筷子时产生死锁现象。

解决办法:

  1、添加一个服务生,只有当经过服务生同意之后才能拿筷子,服务生负责避免死锁发生。

  2、每个哲学家必须确定自己左右手的筷子都可用的时候,才能同时拿起两只筷子进餐,吃完之后同时放下两只筷子。

  3、规定每个哲学家拿筷子时必须拿序号小的那只,这样最后一位未拿到筷子的哲学家只剩下序号大的那只筷子,不能拿起,剩下的这只筷子就可以被其他哲学家使用,避免了死锁。这种情况不能很好的利用资源。


public class PhilosopherQuestion {    public static void main(String []args){        Fork fork = new Fork();        new Philosopher("0",fork).start();        new Philosopher("1",fork).start();        new Philosopher("2",fork).start();        new Philosopher("3",fork).start();        new Philosopher("4",fork).start();    }}/** * 每个哲学家相当于一个线程 */class Philosopher extends Thread{    private String name;    private Fork fork;    public Philosopher(String name,Fork fork){        super(name);        this.name=name;        this.fork=fork;    }    public void run(){        while(true){            thinking();         //模拟思考            fork.takeFork();    //尝试获取左右两支筷子,吃饭            eating();           //模拟吃饭            fork.putFork();     //释放资源,唤醒阻塞的哲学家        }    }    /**     * 模拟吃饭     */    public void eating(){        System.out.println("I am Eating:" + name);        try {            sleep(1000);//模拟吃饭,占用一段时间资源        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 思考     */    public void thinking(){        System.out.println("I am Thinking:" + name);        try {            sleep(1000);//模拟思考        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }}class Fork{    //5只筷子,初始为都未被用    private boolean[] used={false,false,false,false,false,false};    /**     * 只有当左右手的筷子都未被使用时,才允许获取筷子,且必须同时获取左右手筷子     */    public synchronized void takeFork(){        String name = Thread.currentThread().getName();        int i = Integer.parseInt(name);        while(used[i]||used[(i+1)%5]){      //两者任意个为true,则为占用,等待            try {                wait();    //如果左右手有一只正被使用,等待            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        used[i]= true;        used[(i+1)%5]=true;    }    /**     * 必须同时释放左右手的筷子     */    public synchronized void putFork(){        String name = Thread.currentThread().getName();        int i = Integer.parseInt(name);        used[i]= false;        used[(i+1)%5]=false;        notifyAll();    //唤醒其他线程    }}

测试结果如下:

I am Thinking:0

I am Thinking:1
I am Thinking:2
I am Thinking:3
I am Thinking:4
I am Eating:0
I am Eating:2
I am Thinking:2
I am Eating:4
I am Eating:1
I am Thinking:0
I am Thinking:1
I am Eating:2
I am Eating:0
I am Thinking:4
I am Thinking:2
I am Eating:3
I am Eating:1
I am Thinking:0

...................................

可以看到,上述的方案可以避免哲学家进餐出现死锁的问题,每次进餐都最多只允许是两个不相邻的哲学家,座位不相邻!

转载地址:http://ycxxi.baihongyu.com/

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