Java哲学家进餐问题|多线程

Java实验三 多线程

哲学家进餐问题：

5个哲学家共用一张圆桌，分别坐在周围的5张椅子上，

在圆桌上有5个碗和5只筷子（注意是5只筷子，不是5双），

碗和筷子交替排列。他们的生活方式是交替地进行思考（thinking）和进餐（eating）。

平时，一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取用其左右最靠近他的两只筷子，规定他必须先取左边的筷子，再取右边的筷子。
只有在他拿到两只筷子时才能进餐。
进餐完毕，放下筷子继续进行思考。

假如5位哲学家同时饥饿，各自拿起左边的筷子时，再去拿各自右边的筷子，因为无筷子可拿而陷入无期限等待（死锁）。

一种解决的办法是：至多只允许有4位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够拿到两只筷子，从而进餐。

进餐完毕释放他用过的两只筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。使用Java的多线程同步技术，实现上述解决方案。

思路都在代码里了

代码：

package phi;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
class phiPerson implements Runnable{ //实现Runnable接口
    
    //全部使用static关键字 静态成员属于整个类，当系统第一次使用该类时，就会为其分配内存空间直到该类被卸载才会进行资源回收
    //为什么用static修饰 因为多线程多个哲学家需要共享筷子这个对象
    static Object[] chops;//static关键字修饰的变量 该类所有的对象共享同一个成员 
//  static Object[] bowls = new Object()[5]; //碗就不用了吧
    static int curTime = 0; //同时拿左手边筷子的人数 也是全局变量
    private int pos; //当前哲学家的编号 私有变量
    static Object lock = new Object();//static全局变量 同步代码块的锁
    
    public phiPerson(int position,Object[] chops) { //构造函数
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.chops =  chops;
        this.pos = position;
    }

    @Override
    public void run() { //重写run方法
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true) {
            int right = (pos-1+5)%5; //我右边筷子在数组中的下标
            int left = (pos)%5;//左边筷子在数组中的下标
            if(curTime < 4) { //最多允许4个人同时拿左手边的筷子
                curTime++;//同时拿左手边筷子的人的数量+1
                synchronized (lock) { //加锁后 变成同步代码 同时拿左手边的筷子需要小于4人
                    synchronized (chops[left]) { //锁 左手边的筷子 就是等待左边的人用我左手边的筷子吃完了后我再拿来吃。。
                        System.out.println(curTime);
                        System.out.println("第"+(pos+1)+"个哲学家拿了左手边的筷子");
                        synchronized(chops[right]) {//右手边的筷子 锁  就是等待右手边的筷子没人拿了我再拿
                            System.out.println("第"+(pos+1)+"个哲学家拿了右手边的筷子");
                            System.out.println("第"+(pos+1)+"个哲学家正在eating");
                            try {
                                Thread.sleep(100);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                // TODO Auto-generated catch block
                                e.printStackTrace();
                            }
                            System.out.println("第"+(pos+1)+"个哲学家吃完了，把筷子放回了原处，开始thinking");
                            curTime--;//同时拿左手边筷子的人的数量-1
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

public class phiEat {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Object [] chObject = new Object[5];
        for(int i=0;i<5;i++) chObject[i] = i; //object必须要初始化一下呀
        
        //5个哲学家
        phiPerson firThread = new phiPerson(0,chObject);
        phiPerson secThread = new phiPerson(1,chObject);
        phiPerson thirThread = new phiPerson(2,chObject);
        phiPerson fourThread = new phiPerson(3,chObject);
        phiPerson fifThread = new phiPerson(4,chObject);
        //开吃了 
        new Thread(firThread).start();
        new Thread(secThread).start();
        new Thread(thirThread).start();
        new Thread(fourThread).start();
        new Thread(fifThread).start();
    }

}