Java实现操作系统理发师问题

"该资源是一个Java程序，实现了操作系统中的理发师问题。问题模拟了一个有5个等待椅的理发店，20位顾客需要理发，初始时理发师在没有顾客时处于睡眠状态。程序中包含了一个数据库类（Database）用于管理等待的顾客数量和理发椅的占用情况，以及一个Barber类来表示理发师。每个理发师线程在启动后会进入睡眠状态，以控制进入理发店的速度。此外，程序使用信号量（Semaphore）进行同步控制，包括一个互斥锁（mutex）和一个数据库信号量（db），以确保并发访问的正确性。" 在这个Java实现中，理发师问题是一个经典的并发控制问题，它展示了资源有限时如何协调多个并发实体（在这里是理发师和顾客）的行为。理发师问题的核心在于理发师既要理发，也要等待顾客，而顾客则需要找空闲的理发师。通过使用多线程和信号量机制，这个程序能够模拟这一过程。 首先，`Database` 类扮演了资源管理的角色。它维护了`waitCount`变量来记录等待的顾客数量，`maxCustomer`变量表示理发椅的最大容量，以及两个`Semaphore`对象：`mutex`用于保护共享数据（防止并发修改），`db`用于控制理发椅的数量。`napping()`方法模拟了顾客和理发师随机的打盹时间，引入了一定的随机性。 在`main`函数中，创建了20个`Barber`对象，每个对象代表一个理发师，它们在初始化后立即启动。每个理发师线程在开始时会调用`sleep()`方法，使得它们不会同时醒来，从而控制进入理发店的速度。这有助于演示问题的并发行为。 `Barber`类的实现未给出，但通常会包含对`Database`类的方法调用，如获取顾客、检查是否可以理发等。在理发完成后，理发师会释放一个理发椅资源，让其他顾客有机会坐下。顾客的逻辑可能包含等待理发椅空闲、获取理发服务和离开理发店等步骤。 这个Java程序通过模拟理发师问题，展示了操作系统中如何利用多线程和同步机制解决并发控制问题。它为理解并发编程中的资源调度、同步和死锁等概念提供了很好的实例。