B-2. 公共汽车问题-线程 实现公共汽车上司机、售票员和乘客之间的同步。 只有车停下后,售票员才能开门, 只有售票员开门后,乘客才能上、下车, 只有乘客上车后,售票员才能开关门, 只有售票员关好门后,司机才能开车。 假设初态时车已停稳,售票员没开门
时间: 2024-03-15 14:44:10 浏览: 117
售票员和汽车司机的进程同步问题.doc
这是一个经典的同步问题,可以使用线程的同步机制来实现。以下是可能的一种实现方式:
```python
import threading
class Bus:
def __init__(self):
self.driver_lock = threading.Lock() # 司机锁
self.conductor_lock = threading.Lock() # 售票员锁
self.passenger_lock = threading.Lock() # 乘客锁
self.driver_lock.acquire() # 初始状态下车已停稳,司机未开车,获取司机锁
def driver_start(self):
self.driver_lock.release() # 司机开车,释放司机锁
print('司机已开车')
def conductor_open_door(self):
self.conductor_lock.acquire() # 售票员开门前必须等车停稳,获取售票员锁
print('售票员已开门')
def conductor_close_door(self):
print('售票员已关门')
self.conductor_lock.release() # 售票员关门后,释放售票员锁
def passenger_board(self):
self.passenger_lock.acquire() # 乘客上车前必须等售票员开门,获取乘客锁
print('乘客已上车')
def passenger_alight(self):
print('乘客已下车')
self.passenger_lock.release() # 乘客下车后,释放乘客锁
```
上述代码实现了一个 Bus 类,包含了司机、售票员和乘客的行为。每个行为都需要获取对应的锁才能执行。具体的同步步骤如下:
1. 初始状态下,车已停稳,司机未开车,获取司机锁。
2. 司机开车,释放司机锁。
3. 售票员等待司机停车后才能开门,获取售票员锁。
4. 售票员开门后,等待乘客上车,不释放售票员锁。
5. 乘客上车前必须等待售票员开门,获取乘客锁。
6. 乘客上车后,售票员等待乘客下车后关门,不释放售票员锁。
7. 乘客下车后,释放乘客锁。
8. 售票员关门后,释放售票员锁。
9. 回到步骤3,重复上述过程。
可以使用多个线程来模拟司机、售票员和乘客的行为,具体代码如下:
```python
bus = Bus()
def driver_thread():
bus.driver_start()
def conductor_thread():
bus.conductor_open_door()
bus.passenger_board()
bus.conductor_close_door()
def passenger_thread():
bus.passenger_alight()
# 创建线程
driver = threading.Thread(target=driver_thread)
conductor = threading.Thread(target=conductor_thread)
passenger1 = threading.Thread(target=passenger_thread)
passenger2 = threading.Thread(target=passenger_thread)
# 启动线程
driver.start()
conductor.start()
passenger1.start()
passenger2.start()
# 等待线程结束
driver.join()
conductor.join()
passenger1.join()
passenger2.join()
```
上述代码创建了一个司机线程、一个售票员线程和两个乘客线程,分别执行对应的操作。通过 join() 方法等待线程结束,确保所有操作都已执行完毕。
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