哲学家进餐问题java带图

哲学家进餐问题是一个经典的并发编程问题，它描述了五个哲学家围坐在一张圆桌前进餐的场景，每个哲学家需要交替地进行思考和进餐，而进餐需要使用两个相邻的叉子。如果相邻的叉子都被其他哲学家占用，则当前哲学家需要等待。这个问题可以使用多种方法来解决，其中比较常见的是使用信号量或者使用管程。

下面是一个使用Java实现的哲学家进餐问题的示例代码，其中使用了管程来实现：

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class DiningPhilosophers {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition[] forks = new Condition[5];

    public DiningPhilosophers() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            forks[i] = lock.newCondition();
        }
    }

    public void pickUp(int i) throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (!canEat(i)) {
                forks[i].await();
            }
            forks[(i + 1) % 5].await();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void putDown(int i) {
        lock.lock();
        try {
            forks[i].signal();
            forks[(i + 1) % 5].signal();        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    private boolean canEat(int i) {
        return !isLeftNeighborEating(i) && !isRightNeighborEating(i);
    }

    private boolean isLeftNeighborEating(int i) {
        return isEating((i + 4) % 5);
    }

    private boolean isRightNeighborEating(int i) {
        return isEating((i + 1) % 5);
    }

    private boolean isEating(int i) {
        return forks[i].hasWaiters();
    }
}

在这个示例代码中，每个哲学家都有一个编号，编号从0到4。每个哲学家都有一个状态，可以是思考状态或者进餐状态。每个叉子都有一个条件变量，用于等待和唤醒。

在进餐之前，哲学家需要检查左右两边的邻居是否正在进餐，如果是，则需要等待。如果左右两边的邻居都没有在进餐，则当前哲学家可以拿起左边的叉子，并等待右边的叉子。如果右边的叉子被其他哲学家占用，则当前哲学家需要放下左边的叉子，并等待。

在进餐结束后，哲学家需要放下左右两边的叉子，并唤醒左右两边的邻居。