实验一 进程同步
实验一进程同步
专业班级：信息安全131
学生名字：吴文涛
指导老师：黄汝维
实验内容：系统中有一个打印进程printer 和若干个顾客进程customer_i（i>20），缓冲池有5个缓冲区，如果没有customer进程需要打印，则printer进程阻塞。当customer进程需要打印时候，唤醒Printer进程；如果没有缓冲区，customer必须放弃打印。请设计同步机制实现以上要求
实验环境：WIN7系统微机一台，esclipse
实验思路：
本体是典型生产者-消费者（producer-consumer）问题，也可以称作有界缓冲区（bounded-buffer）问题，两个进程共享一个公共的固定大小的缓冲区。其中一个是生产者，用于将消息放入缓冲区；另外一个是消费者，用于从缓冲区中取出消息。问题出现在当缓冲区已经满了，而此时生产者还想向其中放入一个新的数据项的情形，其解决方法是让生产者此时进行休眠，等待消费者从缓冲区中取走了一个或者多个数据后再去唤醒它。同样地，当缓冲区已经空了，而消费者还想去取消息，此时也可以让消费者进行休眠，等待生产者放入一个或者多个数据时再唤醒它
实验目的：
通过编写程序实现进程同步和互斥，掌握有关进程（线程）同步与互斥的原理，以及解决进程（线程）同步和互斥的算法，从而进一步巩固进程（线程）同步和互斥等有关的内容。
实验代码：
package进程同步3;
/*
* 生产者与消费者模型中，要保证以下几点：
* 1 同一时间内只能有一个生产者生产生产方法加锁sychronized
* 2 同一时间内只能有一个消费者消费消费方法加锁sychronized
* 3 生产者生产的同时消费者不能消费生产方法加锁sychronized
* 4 消费者消费的同时生产者不能生产消费方法加锁sychronized
* 5 共享空间空时消费者不能继续消费消费前循环判断是否为空，空的话将该线程wait，释放锁允许其他同步方法执行
* 6 共享空间满时生产者不能继续生产生产前循环判断是否为满，满的话将该线程wait，释放锁允许其他同步方法执行
*/
//主类
publicclass PrinterandCustomer
{
publicstaticvoid main(String[] args)
{
StackBasket s = new StackBasket();
Printer p = new Printer(s);
Customer c = new Customer(s);
Thread tp = new Thread(p);
Thread tc = new Thread(c);
tp.start();
tc.start();
}
}
//
class wenjian
{
privateint id;
wenjian(int id){
this.id = id;
}
public String toString(){
return"第 " + id;
}
}
//共享栈空间
class StackBasket
{
wenjian sm[] = new wenjian[6];
int index = 0;
/**
* show 生产方法.
* show 该方法为同步方法，持有方法锁；
* show 首先循环判断满否，满的话使该线程等待，释放同步方法锁，允许消费；
* show 当不满时首先唤醒正在等待的消费方法，但是也只能让其进入就绪状态，* show 等生产结束释放同步方法锁后消费才能持有该锁进行消费
* @param m 元素
* @return没有返回值
*/
publicsynchronizedvoid push(wenjian m){
try{
while(index == sm.length){
System.out.println("!!!!!!!!!打印店人满了!!!!!!!!!");
Thread.sleep((long) (Math.random() * 3000));
System.out.println(m+"份文件被顾客放弃打印");
this.wait();
}
this.notify();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalMonitorStateException e){
e.printStackTrace();
}
sm[index] = m;
index++;
System.out.println(m +"个顾客,打印"+ m+ "份文件" );
}
/**
* show 消费方法
* show 该方法为同步方法，持有方法锁
* show 首先循环判断空否，空的话使该线程等待，释放同步方法锁，允许生产；
* show 当不空时首先唤醒正在等待的生产方法，但是也只能让其进入就绪状态
* show 等消费结束释放同步方法锁后生产才能持有该锁进行生产
* @param b true 表示显示，false 表示隐藏
* @return没有返回值
*/
publicsynchronized wenjian pop(){
try{
while(index == 0){
System.out.println("!!!!!!!!!店里没人了!!!!!!!!!");
this.wait();
}
this.notify();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalMonitorStateException e){
e.printStackTrace();
}
index--;
System.out.println(sm[index] + "份文件打印完毕,店里剩余" + index + "个顾客 ");
return sm[index];
}
}
class Printer implements Runnable
{
StackBasket ss = new StackBasket();
Printer(StackBasket ss){
this.ss = ss;
}
/**
* show 生产进程.
*/
publicvoid run(){
for(int i = 0;i< 25;i++){
wenjian w = new wenjian(i);
ss.push(w);
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*500));
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Customer implements Runnable
{
StackBasket ss = new StackBasket();
Customer(StackBasket ss){
this.ss = ss;
}
/**
* show 消费进程.
*/
publicvoid run(){
for(int i = 0;i< 25;i++){
wenjian w = ss.pop();
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*1000));
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
实验结果：
通过这次实验。我学习到了有关进程同步与互斥的知识，但是我却被一些基础性的小问题难倒了。说明我需要打好自己的java基础。让自己更熟练的运用这个知识来完成我的实验