多线程之哲学家进餐问题

本文主要是介绍多线程之哲学家进餐问题，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

问题描述：一圆桌前坐着5位哲学家，两个人中间有一只筷子，桌子中央有面条。哲学家思考问题，当饿了的时候拿起左右两只筷子吃饭，必须拿到两只筷子才能吃饭。上述问题会产生死锁的情况，当5个哲学家都拿起自己右手边的筷子，准备拿左手边的筷子时产生死锁现象。

解决办法：

　　1、添加一个服务生，只有当经过服务生同意之后才能拿筷子，服务生负责避免死锁发生。

　　2、每个哲学家必须确定自己左右手的筷子都可用的时候，才能同时拿起两只筷子进餐，吃完之后同时放下两只筷子。

　　3、规定每个哲学家拿筷子时必须拿序号小的那只，这样最后一位未拿到筷子的哲学家只剩下序号大的那只筷子，不能拿起，剩下的这只筷子就可以被其他哲学家使用，避免了死锁。这种情况不能很好的利用资源。

public class PhilosopherQuestion {public static void main(String []args){Fork fork = new Fork();new Philosopher("0",fork).start();new Philosopher("1",fork).start();new Philosopher("2",fork).start();new Philosopher("3",fork).start();new Philosopher("4",fork).start();}
}/*** 每个哲学家相当于一个线程*/
class Philosopher extends Thread{private String name;private Fork fork;public Philosopher(String name,Fork fork){super(name);this.name=name;this.fork=fork;}public void run(){while(true){thinking();         //模拟思考fork.takeFork();    //尝试获取左右两支筷子，吃饭eating();           //模拟吃饭fork.putFork();     //释放资源，唤醒阻塞的哲学家}}/*** 模拟吃饭*/public void eating(){System.out.println("I am Eating:" + name);try {sleep(1000);//模拟吃饭，占用一段时间资源} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}/*** 思考*/public void thinking(){System.out.println("I am Thinking:" + name);try {sleep(1000);//模拟思考} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}class Fork{//5只筷子，初始为都未被用private boolean[] used={false,false,false,false,false,false};/*** 只有当左右手的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右手筷子*/public synchronized void takeFork(){String name = Thread.currentThread().getName();int i = Integer.parseInt(name);while(used[i]||used[(i+1)%5]){      //两者任意个为true，则为占用，等待try {wait();    //如果左右手有一只正被使用，等待} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}used[i]= true;used[(i+1)%5]=true;}/*** 必须同时释放左右手的筷子*/public synchronized void putFork(){String name = Thread.currentThread().getName();int i = Integer.parseInt(name);used[i]= false;used[(i+1)%5]=false;notifyAll();    //唤醒其他线程}
}

测试结果如下：

I am Thinking:0
I am Thinking:1
I am Thinking:2
I am Thinking:3
I am Thinking:4
I am Eating:0
I am Eating:2
I am Thinking:2
I am Eating:4
I am Eating:1
I am Thinking:0
I am Thinking:1
I am Eating:2
I am Eating:0
I am Thinking:4
I am Thinking:2
I am Eating:3
I am Eating:1
I am Thinking:0