哲学家问题

描述：五个哲学家围着一张圆桌，每个哲学家面前放着食物。哲学家的生活有两种交替活动：吃饭思考。当一个哲学家吃饭时，需要先拿起自己左右两边的两根筷子，并且一次只能拿起一根筷子。

解决1：至多只允许四个哲学家同时进餐,以保证至少有一个哲学家能够进餐,最终总会释放出他所使用过的两支筷子,从而可使更多的哲学家进餐。设置一个信号量room，使其初始值为4，在哲学家拿起他左边的筷子之前，先对信号量做一次P操作，从而当第五位哲学家去拿做筷子时，room = -1被阻塞，避免了死锁问题。然后当哲学家放下他左边的筷子的时候，就对r做一次V操作。

semaphore chopstick[5]={1,1,1,1,1};
semaphore count=4; // 设置一个count，最多有四个哲学家可以进来
void philosopher(int i)
{
	while(true)
	{
		think();
		wait(count); //请求进入房间进餐 当count为0时 不能允许哲学家再进来了
		wait(chopstick[i]); //请求左手边的筷子
		wait(chopstick[(i+1)%5]); //请求右手边的筷子
		eat();
		signal(chopstick[i]); //释放左手边的筷子
		signal(chopstick[(i+1)%5]); //释放右手边的筷子
		signal(count); //退出房间释放信号量
	}
}

解决2：仅当哲学家的左右两支筷子都可用时，才允许他拿起筷子进餐

public class ThreadTest{
    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();
    }
}

class Philosopher extends Thread{
    private String name;
    private Fork fork;

    public Philosopher(String name, Fork fork) {
           super(name);
           this.name = name;
           this.fork = fork;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            thinking();
            fork.takeFork();
            eating();
            fork.putFork();
        }
    }

    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();
        }
    }


    public void thinking(){
        System.out.println("I am Thinking:"+name);
        try {
                sleep(1000);//模拟思考
        } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
        }
    }


    public Fork getFork() {
           return fork;
    }

    public void setFork(Fork fork) {
           this.fork = fork;
    }
}

class Fork{
       /*5只筷子，初始为都未被用*/
        private boolean[] used={false,false,false,false,false,false};
        public synchronized void takeFork(){
        	String name = Thread.currentThread().getName();
        	int i = Integer.parseInt(name);
        	while(used[i] || used[(i+1)%5]){
            		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;
    	}

      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
        }
}