有6个哲学家进餐 每个哲学家左右两边各放一把刀子和叉子 哲学家需要同时拿到刀子和叉子才能进餐 用Java语言设计算法避免死锁
时间: 2024-01-24 09:16:50 浏览: 27
这是一个经典的“哲学家就餐问题”,可以使用以下算法避免死锁:
1. 给每一把叉子和刀子都分配一个编号,编号范围为0到5。
2. 每个哲学家都有一个状态,分别为thinking、hungry和eating。
3. 当一个哲学家想进餐时,他会先检查他的左右两边的叉子和刀子是否都可用。如果都可用,他就同时拿起左右两边的叉子和刀子,然后开始进餐。
4. 如果他的左边或右边的叉子和刀子有一把不可用,他就会等待,直到两边的叉子和刀子都可用。在等待期间,他的状态将变为hungry。
5. 当一个哲学家进餐完成后,他会同时放下左右两边的叉子和刀子,并将状态设为thinking。
6. 任何时候只有一个哲学家可以进餐,这样可以避免死锁。
下面是Java代码实现:
```
public class Philosopher implements Runnable {
private int id;
private Object leftFork;
private Object rightFork;
private Random random;
public Philosopher(int id, Object leftFork, Object rightFork) {
this.id = id;
this.leftFork = leftFork;
this.rightFork = rightFork;
this.random = new Random();
}
private void doAction(String action) throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + action);
Thread.sleep(random.nextInt(1000));
}
@Override
public void run() {
try {
while (true) {
doAction(System.nanoTime() + ": Thinking");
synchronized (leftFork) {
doAction(System.nanoTime() + ": Picked up left fork");
synchronized (rightFork) {
doAction(System.nanoTime() + ": Picked up right fork - eating");
doAction(System.nanoTime() + ": Put down right fork");
}
doAction(System.nanoTime() + ": Put down left fork. Returning to thinking.");
}
}
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
return;
}
}
}
public class DiningPhilosophers {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Philosopher[] philosophers = new Philosopher[6];
Object[] forks = new Object[philosophers.length];
for (int i = 0; i < forks.length; i++) {
forks[i] = new Object();
}
for (int i = 0; i < philosophers.length; i++) {
Object leftFork = forks[i];
Object rightFork = forks[(i + 1) % forks.length];
philosophers[i] = new Philosopher(i, leftFork, rightFork);
Thread t = new Thread(philosophers[i], "Philosopher " + (i + 1));
t.start();
}
}
}
```