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我一直在 wikipedia 上寻找解决哲学家就餐问题的方法。 资源层次解决方案

我了解它的工作原理以及打破循环结构如何防止死锁,但解决方案如何防止饥饿?一个或几个线程不能继续运行,而一些线程无法取得进展吗?

如果不是,是什么阻止了这种情况的发生?

实施:

public class DinningphilMain {



    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


        int numPhil = 3;

        Philosopher[] phil = new Philosopher[numPhil];

        Fork[] forkArr=new Fork[numPhil];


        for (int i = 0; i < numPhil; i ++) {
            forkArr[i]= new Fork(i);
        }

        for (int i = 0; i < numPhil-1; i++) {
            phil[i]=new Philosopher(i, forkArr[i], forkArr[i+1]);
        }
        phil[numPhil-1]= new Philosopher(numPhil-1, forkArr[0], forkArr[numPhil-1]);

        for (Philosopher p : phil)
            new Thread(p).start();


    }
}

这是哲学家班

import java.util.Random;

public class Philosopher implements Runnable {

    int sleep = 1000;
    int id;
    int eatTime= 500;
    Random rand = new Random();
    Fork left;
    Fork right;


    public Philosopher(int id,  Fork left, Fork right) {
        this.id = id;
        this.left = left;
        this.right = right;

    }


    private void think() {
        System.out.println("Philosopher " + id + " is thinking");
        try {
            int thinkingTime = rand.nextInt(sleep);
            Thread.sleep(thinkingTime);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void getForks() {
        System.out.println("Philosopher " + id + " is picking up forks");
        try {
            left.get();
            right.get();
            System.out.println("Philosopher " + id + " has both forks");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    private void releaseForks() {
        System.out.println("Philosopher " + id + " is putting down forks");
        left.release();
        right.release();
    }

    private void eat()  {
        System.out.println("Philosopher " + id + " is eating");
        try {
            Thread.sleep(eatTime);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }



    @Override
    public void run() {
            while (true) {
                getForks();
                eat();
                releaseForks();
                think();
            }

    }
}

这是分叉类

public class Fork {

    private int id;
    private Thread thread;

    public Fork(int id) {
        this.id = id;
        thread = null;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public synchronized void get() throws InterruptedException {
        if (thread != null) 
            this.wait();
        thread = Thread.currentThread();
    }

    public synchronized void release() {
        if (thread == Thread.currentThread())
            thread = null;
        this.notify();
    }

}
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资源层次解决方案解决了死锁,但不能解决饥饿问题。

为了防止饥饿,您需要:

  • 来自线程系统的保证,即线程将从监视器和条件变量中解除阻塞的顺序与它们被阻塞的顺序相同。

  • 自己做。换句话说,你必须保证没有哲学家会挨饿。例如,假设您维护一个哲学家队列。当哲学家饿了时,他/她会排在队列的尾部。只有当他/她排在队伍的最前面,并且筷子是空闲的,他/她才可以吃东西。

摘自C560 讲义——餐饮哲学家

于 2018-09-02T19:39:26.637 回答
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简短的回答是它没有。哲学家进餐问题用于讨论并发问题;它本身并不是任何事情的单一解决方案(因此它被称为问题)。

餐饮哲学家的维基百科页面本身显示了一些实现。第一个展示了解决方案的糟糕实施将如何导致饥饿。

https://en.wikipedia.org/wiki/Dining_philosophers_problem

于 2018-09-02T19:26:19.110 回答