Java實現PV操作 | 哲學家進餐問題

運行結果：

 

Java代碼：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Global global=new Global();
        
        philosopher ph[]=new philosopher[5];
        int i;
        for(i=0;i<5;i++){
            ph[i]=new philosopher(i);
        }
        Thread[] ph_t=new Thread[5];
        for(i=0;i<5;i++){
            ph_t[i]=new Thread(ph[i]);
        }
        for(i=0;i<5;i++){
            ph_t[i].start();
        }
    }
}


class syn{//PV操作類
    int count=0;//信號量
    syn(){}
    syn(int a){count=a;}
    public synchronized void Wait(){ //關鍵字 synchronized 保證了此操作是一條【原語】
        count--;
        if(count<0){//等於0 ：有一個進程進入了臨界區
            try {         //小於0：abs(count)=阻塞的進程數目
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
    public synchronized void Signal(){   //關鍵字 synchronized 保證了此操作是一條【原語】
        count++;
        if(count<=0){//如果有進程阻塞
            this.notify();//All
        }
    }  
}

class Global{
    static syn chopsticks[]=new syn[5];
    static int count=0;
    Global(){
        int i;
        for(i=0;i<5;i++){
            chopsticks[i]=new syn(1);//初始化信號量
        }
    }
}

class philosopher implements Runnable{//哲學家類
    int ID=0;
    philosopher(){}
    philosopher(int id){
        ID=id;
    }
    public void run(){
        while(true){//Global.count<20
            //拿起左筷子
            Global.chopsticks[ID].Wait();
            Global.chopsticks[(ID+1)%5].Wait();
            
            Global.count++;
            System.out.println("哲學家"+ID+"拿起了筷子"+ID+"和筷子"+((ID+1)%5)+"美餐了一頓");
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            
            Global.chopsticks[ID].Signal();
            Global.chopsticks[(ID+1)%5].Signal();
        }
    }
}