"Java 实现的读者写者问题解决方案,通过多线程处理并发访问共享资源的同步问题,使用了两个信号量 wmutex 和 rmutex 以及一个计数器 count。" 读者写者问题是计算机科学中多进程或线程同步的经典问题之一,目标是确保多个读者或一个写者可以并发访问共享资源,但写者和读者之间必须互斥,即在写者写入数据时,不允许有任何读者或写者访问资源,而在读者阅读时,多个读者可以同时访问。在这个Java实现中,通过创建线程分别代表写者和读者,利用信号量机制解决了这一问题。 首先,实验目的是使用Java等高级语言实现进程同步,保证读者与写者之间的互斥访问,以及读者之间对计数器count的互斥访问。实验内容包括开启4个线程,一个写者线程和三个读者线程,并设置两个信号量wmutex和rmutex,以及一个count变量记录读者数量,一个content变量存储写者写入的数据。 在实验步骤中,简单地执行程序即可观察到读者写者问题的解决过程。实验小结指出,程序最初存在死锁的问题,通过与其他人的讨论得以解决,虽然没有图形界面,但仍有优化空间。 程序源代码中,`Buffer`类代表公共数据区,包含了wmutex、rmutex、content和count四个成员变量。wmutex用于控制写操作的互斥,rmutex用于控制读操作的互斥和读者计数的同步,content存储写入的数据,count记录当前的读者数量。`read()`和`write()`方法是同步方法,确保在同一时刻只有一个线程能够执行这些操作。当rmutex为0时,表示有写操作正在进行,当前读者线程会等待;当count为0且wmutex为1时,写者可以进行写操作,否则读者会继续等待。写者线程在完成写操作后,会释放wmutex,允许其他线程进行读或写操作。 在Java中,`synchronized`关键字用于控制线程的同步,`wait()`和`notify()`方法则是实现线程间通信的关键,它们用于在特定条件下让线程进入等待状态或者唤醒等待的线程。在这个程序中,`wait()`使当前线程进入等待,释放对象的锁,而`notify()`则唤醒一个等待的线程。 这个Java程序提供了一个基本的读者写者问题解决方案,通过信号量和同步方法实现了进程间的协调,确保了资源的安全访问。尽管它可能还有优化空间,如引入条件变量或使用其他并发控制机制,但它清晰地展示了如何使用Java解决并发编程中的经典问题。
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