第七章 不太遥远的经典问题
7.6 餐厅问题（Dining Hall problem）
这个问题是由Jon Pollack在Olin College的同步课程中编写的。
学生们在餐厅里用餐（dine），然后离开（leave）。 在调用dine之后，调用leave之前，学生被认为“准备离开”。
适用于学生的同步约束是，为了保持社会温和的错觉，学生永远不能独自坐在桌子旁。 如果在完成用餐之前一同用餐的其他所有人都已离开，则该学生被认为是独自坐着。
思考：编写强制执行此约束的代码。
7.6.1 餐厅问题提示
eating和readyToLeave是由互斥锁保护的计数器，因此这是通常的记分板模式。
如果学生准备离开，但另一名学生将独自留在桌旁，她等待okToLeave，直到另一名学生改变情况并发出信号。
7.6.2 餐厅问题方案
如果你分析这些约束条件，你会发现学生只有一种情况需要等待，如果有一个学生正在吃饭，另一个学生想要离开。 但有两种方法可以摆脱这种情况：有另一名学生来吃饭，或者正在就餐的学生要吃完了。
在任何一种情况下，向等待学生发出信号的学生都会更新计数器，因此等待的学生不必返回互斥锁。 这是“我会为你做的”模式的另一个例子。
当学生进入餐厅时，如果她看到一个学生正在吃饭，而另一个正在等待离开，她就会让等待者摆脱困境，并为他递减readyToLeave。
用餐后，学生检查三种情况：
•如果只剩下一名学生，则即将离开的学生必须放弃互斥并等待。
•如果即将离开的学生发现有人在等她，她会向他发出信号并为他们更新计数器。
•否则，她只是递减readyToLeave并离开。
7.6.3 扩展的餐厅问题
如果我们再增加一步，餐厅问题会变得更具挑战性。 当学生来吃午餐时，他们会调用getFood，dine和leave。 在调用getFood之后和调用dine之前，学生被认为是“准备吃饭”。 同样，在调用用餐后，学生被认为“准备离开”。
适用同样的同步约束：学生永远不能独自坐在桌旁。如果有以下情况之一的话，学生被认为是独自坐着：
•当桌上没有其他人准备吃时，她调用dine
•在她完成用餐之前，所有已经调用过dine的人都调用了leave。
思考：编写强制执行这些约束的代码。
7.6.4 扩展的餐厅问题提示
以下是我在解决方案中使用的变量：
readyToEat，eating和readyToLeave是计数器，全部受互斥锁保护。
如果学生处于无法继续的状态，她会等待okToSit或okToLeave，直到另一名学生改变情况并发出信号。
我还使用了名为hasMutex的线程内变量来帮助跟踪线程是否持有互斥锁。
7.6.5 扩展的餐厅问题方案
同样，如果我们分析这些约束，我们就会发现只有一种情况，即如果没有人吃饭，也没有其他人准备吃饭，则准备吃饭的学生必须等待。 唯一的出路就是，有其他准备吃的人来了。
同样，如果我们分析这些约束，我们就会意识到，只有一种情况，即准备就餐的学生必须等待，如果没有人吃饭，也没有其他人准备就餐。
与前面的解决方案一样，我使用了“我会为你做的”模式，这样等待的学生就不必返回互斥对象。
这个解决方案与前一个解决方案的主要区别在于，到达空桌的第一个学生必须等待，而第二个学生允许两人继续进行。 无论是哪种情况，我们都无需检查等待离开的学生，因为没有人可以离开一张空桌子！