多线程：哲学家进餐问题。

矫情吗；* 2023-02-22 12:12 11阅读 0赞

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）。

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。  
![format_png][]

# 破坏请求和保持条件 #

**方案：仅当一个哲学家左右两边的叉子都可用时才允许他抓起叉子**，即破坏死锁四大条件之一——请求和保持条件

说明白点就是，不会出现某个哲学家拿一个筷子等一个筷子的情况，必须同时拿两个！

package philosopher;
    
    public class ThreadTest {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		Chop fiveChops = new Chop();
    		new Philosopher(0,fiveChops).start();
    		new Philosopher(1,fiveChops).start();
    		new Philosopher(2,fiveChops).start();
    		new Philosopher(3,fiveChops).start();
    		new Philosopher(4,fiveChops).start();
    	}
    
    }
    
    
    class Philosopher extends Thread{
    	private int index;
    	private Chop chop;
    	public Philosopher(int index, Chop chop) {
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    		this.index = index;
    		this.chop = chop;
    	}
    	
    	@Override
    	public void run() {
    		while(true) {
    			thinking();
    			chop.takeChop(index);
    			eating();
    			chop.putChop(index);
    		}
    	}
    	private void thinking(){
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("第"+index + "个哲学家正在思考...");
    		try {
    			sleep(1000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    	
    	private void eating(){
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("第"+index + "个哲学家正在吃饭...");
    		try {
    			sleep(1000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    }
    
    
    class Chop {
    	private Boolean[] chops = {false,false,false,false,false};
    
    	public synchronized void takeChop(int index) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		while(chops[index] || chops[(index+1)%5]) {
    			try {
    				wait(); //拿不到筷子就会被阻塞 进入等待池 从而不会再来竞争
    			} catch (Exception e) {
    				// TODO: handle exception
    			}
    		}
    		chops[index] = true;
    		chops[(index+1)%5] = true;
    	}
    
    	public synchronized void putChop(int index) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		chops[index] = false;
    		chops[(index+1)%5] = false;
    		notifyAll();
    	}
    	
    }

参考文章：   
\[1\] sunny\_ss12 [经典同步问题（二）---哲学家就餐问题][---]   
\[2\] Yun\_Ge [PV操作经典例题——哲学家进餐问题][PV]   
\[3\] qiuhuilu [JAVA多线程学习--哲学家就餐问题][JAVA_--]

[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTQ1NDQ1Ni8yMDE5MTAvMTQ1NDQ1Ni0yMDE5MTAyNzE1MDYzMDQwMS0xMjU5MTQ4MzU2LnBuZw?x-oss-process=image/format,png
[---]: https://blog.csdn.net/sunny_ss12/article/details/47423363
[PV]: https://blog.csdn.net/Yun_Ge/article/details/89177918
[JAVA_--]: https://www.cnblogs.com/vettel/p/3438257.html