středa 13. října 2004

Domácí úkol z vláken: filozofové

V nedávném spotu ABC synchronizace pro mírně pokročilé jsem mimo jiné upozorňoval na domácí úkol, který se k článku vztahoval. Jak mi později prozradil Tomáš, problém pěti filozofů patří do kategorie cvičebnicových příkladů.

Zadání (angl. originál)

Five philosophers sit around a circular table. Each philosopher alternates between thinking and eating rice. In front of each philosopher is a bowl of rice that is constantly replenished by a dedicated waiter. Exactly five chopsticks are on the table, with one chopstick between each adjacent pair of philosophers. Each philosopher must pick up both chopsticks adjacent to his/her plate simultaneously before that philosopher can eat.

Create a Java application that simulates this behavior. Avoid deadlock and the problem of indefinite postponement, where one of more philosophers soon starve because philosophers adjacent to the starving philosophers are always eating. Make sure that mutual exclusion is enforced, so that two adjacent philosophers do not use the same chopstick at the same time.

Postup

Abych přiznal barvu, tak musím říci, že mě ten problém zaujal a nechtěl jsem jej opustit, než naprogramuji řešení. Moje řešení je založeno poolu hůlek.

Pokud chce filozof jíst "požádá" stůl o hůlky, stůl pak deleguje žádost na pool. Pokud v poolu hůlky nejsou, je vlákno (filozof) zastaveno a zařazeno do fronty. V případě, že filozof vrátí hůlky, jsou čekající vlákna vzbuzena. Pokud je vlákno zároveň na začátku fronty a jeho hůlky jsou volné, pak jsou mu hůlky vráceny. Program vypisuje jednotlivé kroky do konsole.