java實現讀者寫者問題(寫著優(yōu)先)

1、實驗一實驗報告學號：20092128 姓名：徐卓遠實驗序號：1實驗名稱：用信號量來實現讀者寫者問題實驗目的：理解進程同步與互斥的概念，掌握用信號量來實現進程的 同步與互斥。實驗設計及實現:為了實現讀者和寫者的讀寫過程，將每個讀者和每個寫者作為了一個單獨的線程，所以設置了兩個類，一個是讀者類Reader,一個是寫者類Writer.以讀者類為例：一個讀者的動作過程為由睡眠-等待-> 開始讀-結束讀- 睡眠的一個循環(huán)過程，而一個寫者的動作過程也為此.讀者調用方法napping ()進行等待，調用startRead ()方法開 始讀，最后在調用endReadingO方法結束讀入，釋放運行空間.寫

2、 者同讀者.但是為了實現讀者寫者之間的寫寫互斥，讀寫互斥，讀讀允 許，需要另外一個類Database,類中分別用關于讀者的方法和寫者 的方法來控制讀寫之間的這種關系.首先要實現睡眠的方法nappingO,讀者和寫者在睡眠過程 都應該是一樣的，只是他們睡眠的時間不同，所以只需寫出一個方 法：public static void nappingO int sleepTime = (int) (NAP_TIME * Math, random(); try Thread, sleep(sleepTime * 1000); catch (Exception e) e.printStackTrace();

3、在方法中，控制線程休眠隨機的時間，由于每個讀者或寫者 都是一個線程，而每個讀者或寫者他們工作休眠的時間都不一定 相同,他們請求工作的時間也不一定相同，所以取了隨機時間其次設置了讀者的兩個方法，開始讀和結束讀，由于這只是 個模擬讀寫問題，所以只需要知道結果就行，就不用顯示出他是怎 么讀的.在開始讀中，當有寫者在寫時,讀者需要等待waitO,在沒有 人在工作時，如果有寫者和讀者同時請求，那么就讓寫者先進，這 是寫者優(yōu)先所以這就歸納于一種情況，當讀者布爾變量 dbReading為FALSE時，如果有需要工作的寫者，那么讀者就等待. 當讀者請求讀入后，計數有多少讀者需要工作的變量readerCount

4、 +1,如果這是第一個進入工作的讀者就需要將顯示是否有讀者在 工作的讀者布爾變量變?yōu)門RUE.public synchronized int startRead() if (dbReading 二二 false) while (writerCount 0) try System. out. println (:readeriswaiting");waitO ； catch (Exception e) System. out. println(e. toStringO);e. printStackTrace ();+readerCount;if (readerCount 二二 1) d

5、bReading 二 true;:return readerCount;讀結束時，計數需要讀的讀者數-1,然后釋放出空間給需要 工作的人.public synchronized int endReadingO readerCount;if (readerCount 二二 0) dbReading 二 false;notifyAllO /釋放出空間System. out. println("one reader is done, reading.Count二"+ readerCount);return readerCount;第三，編寫關于寫者的開始寫和結束寫方法，在開始寫方

6、法中, 首先要將計數需要寫的變量writerCount+1,寫者如果有讀者或者 有寫者正在工作，那么就等待，如果沒有就直接進入寫，然后表示是 否有寫者在寫的布爾變量dbWriting變?yōu)門RUEpublic synchronized void startWriting() /控制寫者開 始進入寫+writerCount;while (dbReading = true | dbWriting = true) try System. out. println("Writer is waiting"); wait (); catch (Exception e) System. o

7、ut. println(e. toStringO);dbWriting 二 true;結束時只需將writerCount-1和dbWriting為FALSE,然后釋 放出空間.public synchronized void endWriting() /控制寫者結束 寫入一一writerCount;dbWriting = false;System. out. println("one writer is done, writing.Count二"+ writerCount);notifvAllO :源代碼及程序流程圖 主類:package rw;* author xzv*/

8、public class Main public static void main(String args) Database db=new Database。;/實例化類 Database 為 dbReader rl=new Reader(l,db);/實例化類 Reader 為 rlReader r2=new Reader(2,db);Reader r3=new Reader(3,db);Reader r4=new Reader(4,db);Writer wl=new Writer(l,db);/實例化類 Writer 為 wlWriter w2=new Writer(2,db);rl.s

9、taitO;/讀者1調用stcut()方法開始進入讀寫這個模擬環(huán)境中r2.stai*t();r3.start();wl.stait();r4.stait();w2.stait();Database 類：package rw;* author xzv*/public class Database private static filial int NAP_TIME = 5;private int readerCount;/變量計數需要讀的讀者private int writei-Count;/變量計數需要寫的寫者private boolean dbReadiiig;/表示是否有讀者在讀priva

10、te boolean dbWriting;/表示是否有寫者在寫public Database() readerCount = 0;/變量計數需要讀的讀者為0writerCount = 0;/變量計數需要寫的寫者為0dbReadiiig = false;/表示沒有讀者正在讀入 dbWritiiig = false;/表示沒有寫者正在寫入public static void nappiiig() /控制睡眠的時間int sleepTime = (int) (NAP_TIME * Ma th. rand om();/ 睡眠時間隨機try Thread .sleep(sleepTime * 1000)

11、; catch (Exception e) e.printStackTrace();public synchioxiized int staitRead() /控制讀者開始讀 if(dbReading = false) /當沒有讀者在讀時 while (writerCount > 0) /當有寫者想寫時 g System.out.printlnC'reader is waiting"); wait();/ 等待 catch (Exception e) System.out.println(e.toString(); e.printStackTrace();+reader

12、Count;/in求讀入的讀者數加一if (readerCount = 1) dbReadiiig = true;/標明有讀者正在讀return readerCount;public syncluoiiized int endReading() /控制讀者結束讀入readerCount;if (readerCount = 0) dbReadiiig = false;notifyAHO;/釋放出空間給其他的線程System.out.println(Hone reader is done, reading Count=n + readerCount);return readerCount;publ

13、ic syncluoiiized void staitWriting() /控制寫者開始進入寫+writerCount;/想寫的寫者數加一while (dbReading = tme | dbWriting = tme) /當有讀者在 讀或者有寫者在寫時都得等待好System.out.println(HWriter is waiting");wait(); catch (Exception e) System.out.println(e.toString();dbWriting = tme;public syncluoiiized void endWriting() /控制寫者結束寫

14、入writerCount;dbWriting = false;System.out.println(Hone writer is done, writing Count=n + writerCount);notifyAll();Reader 類：package rw;* author xzv*/public class Reader extends Thread private Database server;/設置一個Database變量用來控制該讀者private int readerNum;/設置該讀者的標志public Reader(int r, Database db) reader

15、Num = r;seiver = db;Ovemdepublic void mn() int c;while (tme) System.out.println(nreader n + readerNum +11 issleeping11);Database.napping();/表明讀者正在睡眠狀態(tài)System.out.println(nreader 11 + readerNum + n wants to read");c = sei-verstartReaciO;/讀者開始i青求讀入匚作System.out.println(Hreader H + readerNum + "

16、; is reading.Count=n + c);Database.napping();/讀者處于工作階段c = server.endReadingO;/ 讀者結束工作System.out.println(HIt is reader n + readerNum + n who has done reading according to count=n + c);Writer 類：package rw;* author xzv*/public class Writer extends Thread private Database seiver;/設置一個Database變量用來控制該寫者pr

17、ivate int writerNum;/設置該寫者的標志public Writer(int w, Database db) writerNum = w;seiver = db;Overridepublic void mn() while (true) System.out.println(nWriter n + writerNum + n is sleeping11);Database.napping();/表明寫者正在睡眠狀態(tài)System.out.println(HWriter u + writerNum + 11 wants to writen);seiver. start Writin

18、g();/寫者開始請求讀入1 ：作System.out.println(HWriter H + writerNum + n is writing11);Database.napping();/寫者處于工作階段seiverendWritingO;/ 寫者結束工作System.out.println(HIt is Writer n + writerNum + 11 who has done writing ”)；讀者:開始v讀者:開始v請求讀入，請求讀入的讀者數加一等待 讀入讀完，請求讀入的讀者實驗當堂所要完成的事情：解決編譯和運行出現的問題.編譯過程中出現的問題及其相應解決：1.一個讀者或者寫者工作完時無法釋放出空間給其他人解決：用了 notifyall()方法,最開始只知道notify。方法，要釋放出空間給 所有人平等使用權利那么就必須用notifyallO方法.運行過程中出現的問題及其相應解決：1.實現了寫者優(yōu)先但是沒有實現讀讀允許 解決：加了一