Java实现读者写者问题（读者优先）（进程同步）

╰半夏微凉° 2022-05-24 02:55 220阅读 0赞

读者-写者问题的读写操作限制(包括读者优先和写者优先):

1) 写-写互斥，即不能有两个写者同时进行写操作。

2) 读-写互斥，即不能同时有一个线程在读，而另一个线程在写。

3) 读-读允许，即可以有一个或多个读者在读。

读者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作，则该读者可直接开始读操作。

写者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源，则该读者必须等到没有写者处于等待状态后才能开始读操作。

运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息，以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。

测试数据简介：数据数据包括n行测试数据，分别描述创建的n个线程是读者还是写者，以及读写操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段，各个字段间用空格分隔。第一字段为一个正整数，表示线程序号。第二字段表示相应线程角色，R表示读者，w表示写者。第三字段为一个正数，表示读写操作的开始时间:线程创建后，延迟相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数，表示读写操作的持续时间。

package 进程同步;
    public class Jinchengtongbu {
    
    
    
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		String name[]={"          进程序号", "        读写者", "       ", "开始时间","     运行时间"};
    		for(int i=0;i<name.length;i++){  
                System.out.print(name[i]);  
            }  
            System.out.println();
    		String arr[][]= {
       {"1","r","3"  
                ,"5"},      {"2","w","5","5"},{"3","r","4","2"},{"4","w","10","1"}};  
            int j,i;  
            for(j=0;j<arr.length;j++){  
                for(i=0;i<arr[j].length;i++){  
                    System.out.print( "        "+ arr[j][i]);  
                }  
                        System.out.println();  
            }  
            int a = Integer.parseInt(arr[0][2]);//从0开始最好
            int b = Integer.parseInt(arr[1][2]);
            int c = Integer.parseInt(arr[2][2]);
            int d = Integer.parseInt(arr[3][2]);
            int sort[]={a,b,c,d};
           // Arrays.sort(sort);  
            System.out.println();
            for(int k=0;k<sort.length;k++){
            	for(int o=k+1;o<sort.length;o++){
            		if(sort[o]<sort[k]){
            			String f= arr[k][2];   
            			String s= arr[k][0];  
            			String m= arr[k][1];  
            			String n= arr[k][3]; 
            			int su = sort[o];
                         arr[k][2]=arr[o][2];  
                         arr[k][0]=arr[o][0];  
                         arr[k][1]=arr[o][1];  
                         arr[k][3]=arr[o][3];  
                         sort[o]=sort[k];
                         arr[o][2]= f;  
                         arr[o][0]= s;  
                         arr[o][1]= m;  
                         arr[o][3]= n;
                         sort[k] = su;
            		}
            	}
            }
    		for( i=0;i<name.length;i++){  
                System.out.print(name[i]);  
            }  
            System.out.println();
            for(j=0;j<arr.length;j++){  
            	for(i=0;i<arr[j].length;i++){  
            		System.out.print( "        "+ arr[j][i]);  
            	}  
            	System.out.println();  
            }
            int a1 = Integer.parseInt(arr[0][2]);//第三列
            int a2 = Integer.parseInt(arr[0][3]);//第四列
            int a3 = Integer.parseInt(arr[0][0]);//第一列
            int a4 = 0;//用来结束程序
            int t1= 0;//程序开始后计时
            int b1 = Integer.parseInt(arr[1][2]);
            int b2 = Integer.parseInt(arr[1][3]);
            int b3 = Integer.parseInt(arr[1][0]);
            int b4 = 0;
            int t2= 0;
            int c1 = Integer.parseInt(arr[2][2]);
            int c2 = Integer.parseInt(arr[2][3]);
            int c3 = Integer.parseInt(arr[2][0]);
            int c4 = 0;
            int t3= 0;
            int d1 = Integer.parseInt(arr[3][2]);
            int d2 = Integer.parseInt(arr[3][3]);
            int d3 = Integer.parseInt(arr[3][0]);
            int d4 = 0;
            int t4= 0;
            int ci1 = 0,ci2 = 0,ci3 = 0,ci4 = 0;
            int sam = 0;//空闲
            int num = 0;
            for(int t=0;t<30;t++) {      	
            	System.out.println("时间："+num);
            	num=num+1;
            	if((a1==t && arr[0][1]=="r"  ||( a1<=t && arr[0][1]=="w" && sam==0 )) && ci1==0){
            			System.out.println("开始"+a3+"号程序");
            			ci1=ci1+1;//为了只输出一次
            			a4 = a2;
            	}
            	if(arr[0][1]=="w" && ci1==1 ){//ci1表示开始
            			t1=t1+1;
            			if(t1==a4) {
                			a4=0;
                			System.out.println(a3+"号程序结束");
                			arr[0][1]="ch";
                			t=t-t1+1;//把写者踢出
                			sam = 0;
                		}
            			continue;
            		}
            	if(a4!=0) {
            		t1=t1+1;
            		sam = sam+1;
            		if(t1==a4) {
            			System.out.println(a3+"号程序结束");
            			sam = sam-a4;
            			a4=0;
            		}
            	}
            	if((b1==t && arr[1][1]=="r"  ||( b1<=t && arr[1][1]=="w" && sam==0 ))&&ci2==0){
        			System.out.println("开始"+b3+"号程序");
        			ci2=ci2+1;
        			b4 = b2;
            	}
            	if(arr[1][1]=="w" && ci2==1 ){
        			t2=t2+1;
        			if(t2==b4) {
            			b4=0;
            			System.out.println(b3+"号程序结束");
            			arr[1][1]="ch";
            			t=t-t2+1;
            			sam = 0;
            		}
        			continue;
        		}
            	if(b4!=0) {
            		t2=t2+1;
            		sam = sam+1;
            		if(t2==b4) {
            			System.out.println(b3+"号程序结束");
            			sam = sam-b4;
            			b4=0;
            		}
            	}
            	if((c1==t && arr[2][1]=="r" ||( c1<=t && arr[2][1]=="w" && sam==0 ))&&ci3==0){
        			System.out.println("开始"+c3+"号程序");
        			ci3=ci3+1;
        			c4 = c2;
            	}
            	if(arr[2][1]=="w" && ci3==1 ){
        			t3=t3+1;
        			if(t3==c4) {
            			c4=0;
            			System.out.println(c3+"号程序结束");
            			arr[2][1]="ch";
            			t=t-t3+1;
            			sam = 0;
            		}
        			continue;
        		}
            	if(c4!=0) {
            		t3=t3+1;
            		sam = sam+1;
            		if(t3==c4) {
            			System.out.println(c3+"号程序结束");
            			sam = sam-c4;
            			c4=0;
            		}
            	}
            	if((d1==t && arr[3][1]=="r"  ||( d1<=t && arr[3][1]=="w" && sam==0 )) && ci4==0){
        			System.out.println("开始"+d3+"号程序");
        			ci4=ci4+1;//为了只输出一次
        			d4 = d2;
            	}
            	if(arr[3][1]=="w" && ci4==1 ){//ci1表示开始
        			t4=t4+1;
        			if(t4==d4) {
            			d4=0;
            			System.out.println(d3+"号程序结束");
            			arr[3][1]="ch";
            			t=t-t4+1;//把写者踢出
            			sam = 0;
            			break;
            		}
        			continue;
        		}
            	if(d4!=0) {
            		t4=t4+1;
            		sam = sam+1;
            		if(t4==d4) {
            			System.out.println(d3+"号程序结束");
            			sam = sam-d4;
            			d4=0;
            			break;
        			}
            	}
            }
            System.out.println();
    	}
    }