java编写银行家算法
时间: 2024-06-22 13:01:54 浏览: 14
在Java中,银行家算法是一种用于解决死锁问题的资源分配策略。该算法主要用于预防系统中的进程因互斥使用资源而发生死锁。以下是简单的银行家算法步骤概述:
1. **系统状态初始化**:定义一个矩阵,其中行代表进程,列表示每个进程所需的资源数量。初始化资源矩阵(包含当前可用资源)和进程矩阵。
2. **请求矩阵**:进程向银行家提交资源请求,更新进程矩阵中的需求。
3. **安全序列检查**:
- 计算最大剩余资源量(系统资源总数减去分配给所有进程的资源)。
- 对于每个进程,计算完成分配后可能的最大需求,然后与最大剩余资源量相比较。
- 如果所有进程的最大需求都可以满足最大剩余资源,则存在一个安全序列,系统不会进入死锁。
4. **资源分配**:如果安全,银行家按照某种调度顺序(如先来先服务)分配资源给进程,更新资源矩阵。
5. **循环检测**:在分配资源后,再次进行安全序列检查,以确认没有新的死锁风险。
6. **资源回收**:当进程结束或释放资源时,更新资源矩阵,可能允许其他进程继续执行。
相关问题
Java实现银行家算法
银行家算法是一种避免死锁的算法,用于分配系统资源。Java实现银行家算法,可以按照以下步骤进行:
1. 定义资源类,包括资源名称、总资源数、可用资源数等属性。
```
public class Resource {
private String name;
private int total;
private int available;
// 构造函数
public Resource(String name, int total, int available) {
this.name = name;
this.total = total;
this.available = available;
}
// getter和setter方法
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getTotal() {
return total;
}
public void setTotal(int total) {
this.total = total;
}
public int getAvailable() {
return available;
}
public void setAvailable(int available) {
this.available = available;
}
}
```
2. 定义进程类,包括进程名称、所需资源数、已分配资源数、还需资源数等属性。
```
public class Process {
private String name;
private int[] max;
private int[] allocated;
private int[] need;
// 构造函数
public Process(String name, int[] max, int[] allocated) {
this.name = name;
this.max = max;
this.allocated = allocated;
this.need = new int[max.length];
for (int i = 0; i < max.length; i++) {
need[i] = max[i] - allocated[i];
}
}
// getter方法
public String getName() {
return name;
}
public int[] getMax() {
return max;
}
public int[] getAllocated() {
return allocated;
}
public int[] getNeed() {
return need;
}
}
```
3. 编写银行家算法类,实现资源分配和死锁检测功能。
```
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class BankerAlgorithm {
private List<Process> processes;
private List<Resource> resources;
private int[] available;
// 构造函数
public BankerAlgorithm(List<Process> processes, List<Resource> resources, int[] available) {
this.processes = processes;
this.resources = resources;
this.available = available;
}
// 资源分配
public boolean allocate(Process process, Resource resource, int num) {
// 检查请求的资源是否超过该进程还需要的资源数
if (num > process.getNeed()[resources.indexOf(resource)]) {
return false;
}
// 检查请求的资源是否超过系统中该资源的可用数
if (num > resource.getAvailable()) {
return false;
}
// 分配资源
process.getAllocated()[resources.indexOf(resource)] += num;
process.getNeed()[resources.indexOf(resource)] -= num;
resource.setAvailable(resource.getAvailable() - num);
return true;
}
// 死锁检测
public boolean deadlockDetection() {
// 初始化工作向量
int[] work = available.clone();
// 初始化标记向量
boolean[] finish = new boolean[processes.size()];
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
finish[i] = false;
}
// 找到一个未完成的进程,其需求量小于等于工作向量
boolean flag = true;
while (flag) {
flag = false;
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
if (!finish[i]) {
int j;
for (j = 0; j < resources.size(); j++) {
if (processes.get(i).getNeed()[j] > work[j]) {
break;
}
}
if (j == resources.size()) {
// 找到了一个满足条件的进程
flag = true;
finish[i] = true;
for (j = 0; j < resources.size(); j++) {
work[j] += processes.get(i).getAllocated()[j];
}
}
}
}
}
// 检查是否有未完成的进程
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
if (!finish[i]) {
return true;
}
}
return false;
}
}
```
以上是Java实现银行家算法的基本步骤,可以根据具体需求进行修改和扩展。
linux银行家算法实现java
银行家算法是一种避免死锁的算法,它通过动态地分配资源来避免进程死锁。在Linux环境下,可以使用Java编写银行家算法的实现。具体实现可以参考引用中提供的Java版银行家算法,需要按照教材的算法编写,并且输入数据从文本文件中读出,不从键盘录入,数据文件格式见引用和中的说明。主要数据结构的变量名和教材中的一致,包括Available、Max、Allocation、Need、Request、Work、Finish。程序可支持不同个数的进程和不同个数的资源。在实现过程中,需要验证教材中的“银行家算法示例”中的例子(包括可成功分配、不可分配)。
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