解决哲学家就餐问题之同时拿起两只筷子才允许吃饭

最新推荐文章于 2020-07-21 11:07:40 发布

Jonathan_Wan

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CC 4.0 BY-SA版权

文章标签： java Thread

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Franks_Wan/article/details/84503858

本文通过Java代码实现哲学家就餐问题，展示了如何使用同步和等待解决死锁问题，每个哲学家在思考和进餐间切换，确保同时只能拿起两只筷子。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

标红的地方便是算法的关键思想，理解了就相当简单了。不理解的可以根据注释理解一下。

1.同时拿起两只筷子才允许吃饭。

package tset;

class Philosopher extends Thread {

   int id;
   private Chopsticsks chopsticsks;

   public Philosopher(int num,Chopsticsks chopsticsks) {
       super();
       id=num;
       this.chopsticsks = chopsticsks;
   }

   public void run() {
       while (true) {
           thinking(); //思考吃什么
           chopsticsks.take();//拿起筷子
           eating(); //吃
           chopsticsks.put(); //放下筷子
       }
   }

   private void thinking() {
       System.out.println("哲学家 " + id + ": 开始思考！");
       try {
           sleep(1000); //思考时间
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

   private void eating() {
       System.out.println("哲学家" + id + " : 开始食用！");
       try {
           sleep(1000); //吃东西会花时间
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }
}

class Chopsticsks {
private boolean[] used = { false, false, false, false, false }; //初始化筷子为未使用

   public synchronized void take() {
       Philosopher p = (Philosopher) Thread.currentThread();
       int id = p.id;

       //两只筷子有一个已使用，则处于等待状态
       while (used[id] || used[(id + 1) % 5]) {
           try {
               wait();
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
       System.out.println("哲学家" + id + "拿起两只筷子："+id+"、"+(id + 1) % 5);
       used[id] = true; //将筷子设为已使用
       used[(id + 1) % 5] = true;
   }

   @SuppressWarnings("deprecation")
   public synchronized void put() {
       Philosopher p = (Philosopher) Thread.currentThread();
       int id = p.id;
       System.out.println("哲学家" + id + "放下手中的筷子："+id+"、" +(id + 1) % 5);
       used[id] = false; //将筷子设为未使用
       used[(id + 1) % 5] = false;
       notifyAll(); //唤醒所有等待队列中的进程
   }
}

public class Second {
public static void main(String[] args) {
Chopsticsks chopsticsks = new Chopsticsks();

       new Philosopher(0,chopsticsks).start();
       new Philosopher(1,chopsticsks).start();
       new Philosopher(2,chopsticsks).start();
       new Philosopher(3,chopsticsks).start();
       new Philosopher(4,chopsticsks).start();
   }
}
结果截图：