哲学家就餐问题的 Java 实现
1. 实验目的
本实验旨在通过 Java 编程实现哲学家就餐问题,以探索并解决多线程并发访问资
源时可能出现的死锁问题。
2. 实验原理
哲学家就餐问题(Dining Philosophers Problem)是一个经典的并发编程问题,描
述了一组哲学家围坐在一张圆桌旁,每个哲学家面前有一碗米饭和一只叉子。哲学
家的生活由思考和就餐两个活动组成。哲学家在思考时不需要任何资源,但在就餐
时需要同时获取其左右两边的叉子才能开始进食。
问题的关键在于如何避免死锁的发生。当所有哲学家都同时拿起自己左边的叉子
后,就会导致死锁的发生,因为每个哲学家都在等待右边的叉子,而右边的叉子被
其他哲学家持有。。
为了解决死锁问题,可以使用以下方法之一:
� 使用资源分级,让哲学家按照一定的顺序获取叉子,避免循环等待。
� 引入一个调解者(如服务员),控制哲学家获取叉子的顺序,确保至少有一个哲学
家能够就餐。
3. 实验过程
以下是使用 Java 编程语言实现哲学家就餐问题的示例代码:
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
class Philosopher implements Runnable {
private int id;
private Lock leftFork;
private Lock rightFork;
public Philosopher(int id, Lock leftFork, Lock rightFork) {
this.id = id;
this.leftFork = leftFork;
this.rightFork = rightFork;
}
private void think() {
// 哲学家思考
System.out.println("哲学家 " + id + " 正在思考...");
try {
Thread.sleep(2000);