java编写一个写者优先解决读者写者问题的程序,其中读者和写者均是多个线程,用信号量作为同步互斥机制
时间: 2023-07-14 12:12:32 浏览: 95
以下是一个使用Java信号量实现的读者优先解决写者读者问题的示例程序:
```java
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class ReaderWriterProblem {
// 共享资源
private static String sharedResource = "";
// 记录当前正在读取的读者数量
private static int readersCount = 0;
// 读者优先信号量
private static Semaphore readPriority = new Semaphore(1);
// 写者优先信号量
private static Semaphore writePriority = new Semaphore(1);
// 读者信号量
private static Semaphore readersSemaphore = new Semaphore(0);
// 写者信号量
private static Semaphore writersSemaphore = new Semaphore(0);
// 读者线程
public static class Reader implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
readPriority.acquire(); // 申请读者优先信号量
readersCount++; // 当前正在读取的读者数量加1
if (readersCount == 1) {
writePriority.acquire(); // 如果当前是第一个读者,申请写者优先信号量
}
readPriority.release(); // 释放读者优先信号量
// 读取共享资源
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is reading: " + sharedResource);
readPriority.acquire(); // 申请读者优先信号量
readersCount--; // 当前正在读取的读者数量减1
if (readersCount == 0) {
writePriority.release(); // 如果当前是最后一个读者,释放写者优先信号量
}
readPriority.release(); // 释放读者优先信号量
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 写者线程
public static class Writer implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
writePriority.acquire(); // 申请写者优先信号量
// 写入共享资源
sharedResource = Thread.currentThread().getName() + " is writing";
System.out.println(sharedResource);
writePriority.release(); // 释放写者优先信号量
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
// 创建读者和写者线程
Thread[] readers = new Thread[5];
Thread[] writers = new Thread[3];
for (int i = 0; i < readers.length; i++) {
readers[i] = new Thread(new Reader(), "Reader " + i);
}
for (int i = 0; i < writers.length; i++) {
writers[i] = new Thread(new Writer(), "Writer " + i);
}
// 启动读者和写者线程
for (Thread reader : readers) {
reader.start();
}
for (Thread writer : writers) {
writer.start();
}
}
}
```
在这个程序中,我们使用了两个信号量来实现读者优先和写者优先:
- `readPriority`:读者优先信号量,初始值为1,用于控制读者和写者对共享资源的访问顺序,保证读者优先。
- `writePriority`:写者优先信号量,初始值为1,用于控制写者和读者对共享资源的访问顺序,保证写者优先。
同时,我们还使用了两个信号量来控制读者和写者的并发访问:
- `readersSemaphore`:读者信号量,初始值为0,用于控制同时访问共享资源的读者数量。
- `writersSemaphore`:写者信号量,初始值为0,用于控制同时访问共享资源的写者数量。
在读者线程中,我们首先申请读者优先信号量,然后将当前正在读取的读者数量加1。如果当前是第一个读者,我们还需要申请写者优先信号量,以保证读者优先。然后我们释放读者优先信号量,开始读取共享资源。读取完毕后,我们再次申请读者优先信号量,将当前正在读取的读者数量减1。如果当前是最后一个读者,我们还需要释放写者优先信号量,以便写者可以访问共享资源。
在写者线程中,我们首先申请写者优先信号量,然后写入共享资源,并释放写者优先信号量。
这样,我们就实现了一个使用Java信号量实现的读者优先解决写者读者问题的程序。
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