哲學(xué)家就餐問(wèn)題中的JAVA多線程學(xué)習(xí)

更新時(shí)間：2013年11月25日 16:18:41 作者：

哲學(xué)家就餐問(wèn)題是1965年由Dijkstra提出的一種線程同步的問(wèn)題,下面我們就看一下JAVA多線程如何做

問(wèn)題描述：一圓桌前坐著5位哲學(xué)家，兩個(gè)人中間有一只筷子，桌子中央有面條。哲學(xué)家思考問(wèn)題，當(dāng)餓了的時(shí)候拿起左右兩只筷子吃飯，必須拿到兩只筷子才能吃飯。上述問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生死鎖的情況，當(dāng)5個(gè)哲學(xué)家都拿起自己右手邊的筷子，準(zhǔn)備拿左手邊的筷子時(shí)產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象。

解決辦法：

1、添加一個(gè)服務(wù)生，只有當(dāng)經(jīng)過(guò)服務(wù)生同意之后才能拿筷子，服務(wù)生負(fù)責(zé)避免死鎖發(fā)生。

2、每個(gè)哲學(xué)家必須確定自己左右手的筷子都可用的時(shí)候，才能同時(shí)拿起兩只筷子進(jìn)餐，吃完之后同時(shí)放下兩只筷子。

3、規(guī)定每個(gè)哲學(xué)家拿筷子時(shí)必須拿序號(hào)小的那只，這樣最后一位未拿到筷子的哲學(xué)家只剩下序號(hào)大的那只筷子，不能拿起，剩下的這只筷子就可以被其他哲學(xué)家使用，避免了死鎖。這種情況不能很好的利用資源。　

代碼實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)第2種方案

復(fù)制代碼代碼如下:

package cn.edu.sdust.Philosopher;

/*每個(gè)哲學(xué)家相當(dāng)于一個(gè)線程*/
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();
            fork.takeFork();
            eating();
            fork.putFork();
        }

    }


    public void eating(){
        System.out.println("I am Eating:"+name);
        try {
            sleep(1000);//模擬吃飯，占用一段時(shí)間資源
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }


    public void thinking(){
        System.out.println("I am Thinking:"+name);
        try {
            sleep(1000);//模擬思考
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Fork{
    /*5只筷子，初始為都未被用*/
    private boolean[] used={false,false,false,false,false,false};

    /*只有當(dāng)左右手的筷子都未被使用時(shí)，才允許獲取筷子，且必須同時(shí)獲取左右手筷子*/
    public synchronized void takeFork(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        int i = Integer.parseInt(name);
        while(used[i]||used[(i+1)%5]){
            try {
                wait();//如果左右手有一只正被使用，等待
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        used[i ]= true;
        used[(i+1)%5]=true;
    }

    /*必須同時(shí)釋放左右手的筷子*/
    public synchronized void putFork(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        int i = Integer.parseInt(name);

        used[i ]= false;
        used[(i+1)%5]=false;
        notifyAll();//喚醒其他線程
    }
}

//測(cè)試
public class ThreadTest {

    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();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

復(fù)制代碼代碼如下:

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