Java实现银行家算法:避免与检测死锁

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"该资源是一个Java程序,实现了银行家算法,用于模拟死锁避免和检测。用户可以输入进程数和资源类型数,并进行资源分配,程序会检查系统是否安全,以防止死锁的发生。" 银行家算法是一种预防死锁的策略,由E.F.科恩在1965年提出,其主要目标是确保系统资源的分配能够避免系统进入不安全状态,从而防止死锁的发生。在Java程序中,`TheBanker`类是核心,它包含了系统中进程、资源类型、最大需求、当前分配、还需要的资源以及可用资源等数据结构。 1. **数据结构** - `m` 和 `n`: 分别表示进程数和资源类型数。 - `max[][]`: 存储每个进程的最大资源需求。 - `maxbak[][]`: 备份最大资源需求,用于恢复操作。 - `allocation[][]`: 记录每个进程当前已分配的资源。 - `allocationbak[][]`: 备份当前分配,用于恢复操作。 - `need[][]`: 计算每个进程还需要的资源,即最大需求减去已分配资源。 - `needbak[][]`: 备份还需要的资源,用于恢复操作。 - `available[]`: 存储系统当前可用的资源总量。 - `availablebak[]`: 备份可用资源,用于恢复操作。 2. **方法** - `TheBanker()`: 构造函数,初始化系统参数,让用户输入进程数和资源类型数,然后根据输入创建相应的二维数组并存储。 3. **死锁避免与检测** - `deadlockAvoidance()`: 此方法执行死锁避免策略,可能包括安全性检查,以确定当前系统是否处于安全状态。如果安全,系统可以分配资源而不会导致死锁。如果不安全,资源将不被分配。 - `deadlockDetection()`: 此方法执行死锁检测,寻找并解决已经存在的死锁。在银行家算法中,这通常涉及到检查是否存在一个顺序的资源分配方案,使得所有进程都能完成,即找到一个安全序列。 4. **用户交互** - 用户可以通过输入数字来选择继续分配资源或退出程序。程序会不断检测系统状态,直到用户选择退出。 5. **程序流程** - 首先,用户输入进程数和资源类型数,程序初始化相关数据结构。 - 然后,用户可以进行多次资源分配,每次分配后都会进行死锁避免和检测。 - 如果用户选择继续,程序会继续运行;若选择退出,程序结束并显示结束信息。 这个Java程序提供了一个实际的死锁管理框架,通过银行家算法确保了系统的安全性,避免了因资源分配不当而导致的死锁问题。在实际的多任务系统中,这样的机制对于保证系统稳定性和效率至关重要。