同步互斥应用,题目自拟(场景) 1.进程数大于等于4 2.有同步 3.有互斥 4.代码 5.有结果
时间: 2024-10-24 20:19:33 浏览: 53
同步互斥通常应用于多线程环境下,比如在分布式系统或者并发处理场景中,当需要控制多个线程对共享资源的访问时,以避免数据竞争和并发错误。下面是一个简单的场景模拟:
假设我们有一个银行系统的ATM机服务,有四个不同的客户同时操作。每个客户代表一个线程,他们试图从银行账户余额中取款。为了保护账户信息的完整性,我们需要设置两个关键元素:同步(synchronization)用于协调多个线程的访问顺序,防止一次取款操作影响其他正在进行的操作;互斥(mutual exclusion)则确保在同一时刻只有一个客户可以访问某个特定的账户。
```java
// 定义一个共享资源类 Account
class Account {
private int balance;
private Object lock = new Object(); // 互斥锁
public synchronized void deposit(int amount) {
// 存款操作...
}
public synchronized boolean withdraw(int amount) {
if (balance >= amount) {
// 互斥地更新余额
lock.lock();
try {
balance -= amount;
return true; // 取款成功
} finally {
lock.unlock(); // 释放锁
}
} else {
return false; // 账户余额不足
}
}
}
// 客户类 Customer
class Customer implements Runnable {
private Account account;
public Customer(Account account) {
this.account = account;
}
@Override
public void run() {
while (true) { // 模拟无限循环
Thread.yield(); // 等待调度
if (!withdrawRandomly()) break; // 取消操作或成功取出
}
}
private boolean withdrawRandomly() {
// 模拟随机取款尝试
int amount = Math.random() * 100; // 随机金额
return account.withdraw(amount);
}
}
public class ATMService {
public static void main(String[] args) {
Account sharedAccount = new Account();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
new Thread(new Customer(sharedAccount)).start();
}
}
}
```
在这个例子中,`Account` 类通过 `synchronized` 关键字保证了存款和取款操作的原子性。`lock` 对象实现了互斥,确保任何时候只有一个线程能够进入 `withdraw` 方法。这样就确保了多线程环境下的安全性和一致性。
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