哲学家就餐问题 Java语言实现

最新推荐文章于 2021-09-11 13:23:26 发布

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#哲学家进餐问题 #死锁 #活锁 #循环等待 #竞争资源

本文探讨了哲学家就餐问题，这是一个经典的并发问题，涉及竞争资源和可能出现的死锁现象。文章首先描述了问题背景，即n个哲学家围绕餐桌，需要两把叉子交替吃饭和思考。接着，解释了死锁（资源循环等待）和活锁的概念。为避免死锁，提出了修改策略。

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1. 哲学家就餐问题描述

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为了不失一般性，我们假设有n个哲学家，围着餐桌思考宇宙、人生问题，每个哲学家面前有一个叉子与之对应，即：共有n个叉子；当哲学家思考一段时间后，他会拿起身边的2个叉子才能进食。进食完毕后，该哲学家放下叉子，继续思考人生、宇宙，如此往复，周而复始。

2. 解决方案

在解决该类问题时，属于竞争资源情形，假设所有哲学家均同时取得其同一方向（如左手边）的叉子时，可能出现了死锁问题。

死锁：死锁是这样一种情形，当每个进程都已经占据某个资源，同时等待另一个资源时，因为条件无法满足而使系统停滞的现象。
活锁：一个线程响应另一个线程的请求，同时另一个线程响应其他线程的请求。线程之间为响应互相的请求而实际未做任何实际工作，从而使得系统陷入饥饿状态。实例：2人A和B在走廊相向而行，A向左边移动让B通过，B向右边移动让A通过，然后反转，周而复始，实际上2人都被对方阻塞。

package com.fqyuan.philosophy;

public class Philosopher implements Runnable {
   
   
    // The forks on either side of this Philosopher
    private Object leftFork;
    private Object rightFork;

    public Philosopher(Object leftFork, Object rightFork) {
        this.leftFork = leftFork;
        this.rightFork = rightFork;
    }

    private