哲学家就餐问题

时间:2021-09-26 00:11:21
import java.util.Random;

/*
* 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*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。 
*/
class Forks{
private int size;
private boolean[] isUsed;
public Forks(int size) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.size = size;
isUsed = new boolean[size];
}
public synchronized void getForks(){
int id = Integer.parseInt(Thread.currentThread().getName());//检测是哪个线程
while (isUsed[id] || isUsed[(id+1)%size]) {//左右手边有筷子已经被使用了
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
isUsed[id] = true;
isUsed[(id+1)%size] = true;
System.out.println(id+":I have getten forks:"+id+","+(id+1)%size);
}
public synchronized void putDownForks(){
int id = Integer.parseInt(Thread.currentThread().getName());//检测是哪个线程
isUsed[id] = false;
isUsed[(id+1)%size] = false;
System.out.println(id+":I have putdown forks:"+id+","+(id+1)%size);
notifyAll();
}
}
//每个哲学家线程
class Philosopher extends Thread{
private String id;//编号
private Forks forks;//共用的叉子
public Philosopher(String id,Forks forks){
this.id = id;
this.forks = forks;
this.setName(id);
}
//模拟思考
public void think(){
System.out.println(id+":I am thinking!");
Random random = new Random();
try {
Thread.sleep(random.nextInt(4)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
//模拟就餐
public void eating(){
forks.getForks();//先获取左右两边叉子
System.out.println(id+":I am eating!");//开始吃饭
Random random = new Random();
try {
Thread.sleep(random.nextInt(4)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
forks.putDownForks();//放下叉子
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while (true) {
think();
eating();

}
}
}

public class 哲学家进餐问题 {

public static void main(String[] args) {
final int NUM_OF_PH = 5;
Forks forks = new Forks(NUM_OF_PH);
for (int i = 0; i < NUM_OF_PH; i++) {
new Philosopher(""+i, forks).start();
}
}

}