Question

根据Rust exercise docs，他们基于互斥体的Dining Philosophers问题的实现避免了死锁，总是选择最低的ID分叉作为每个哲学家的左叉，即左手做一个：

let philosophers = vec![
        Philosopher::new("Judith Butler", 0, 1),
        Philosopher::new("Gilles Deleuze", 1, 2),
        Philosopher::new("Karl Marx", 2, 3),
        Philosopher::new("Emma Goldman", 3, 4),
        Philosopher::new("Michel Foucault", 0, 4),
    ];

但是，如果我违反此规则并在最后Philosopher中交换fork索引，程序仍会运行而不会出现死锁或恐慌。

我试过的其他事情：

在eat()函数调用
评论睡眠论点
将主体包裹在loop{}中以查看它是否最终会发生

我该怎样做才能妥善解决这个问题？

以下是没有任何上述更改的完整来源：

use std::thread;
use std::sync::{Mutex, Arc};

struct Philosopher {
    name: String,
    left: usize,
    right: usize,
}

impl Philosopher {
    fn new(name: &str, left: usize, right: usize) -> Philosopher {
        Philosopher {
            name: name.to_string(),
            left: left,
            right: right,
        }
    }

    fn eat(&self, table: &Table) {
        let _left = table.forks[self.left].lock().unwrap();
        let _right = table.forks[self.right].lock().unwrap();

        println!("{} is eating.", self.name);

        thread::sleep_ms(1000);

        println!("{} is done eating.", self.name);
    }
}

struct Table {
    forks: Vec<Mutex<()>>,
}

fn main() {
    let table = Arc::new(Table { forks: vec![
        Mutex::new(()),
        Mutex::new(()),
        Mutex::new(()),
        Mutex::new(()),
        Mutex::new(()),
    ]});

    let philosophers = vec![
        Philosopher::new("Judith Butler", 0, 1),
        Philosopher::new("Gilles Deleuze", 1, 2),
        Philosopher::new("Karl Marx", 2, 3),
        Philosopher::new("Emma Goldman", 3, 4),
        Philosopher::new("Michel Foucault", 0, 4),
    ];

    let handles: Vec<_> = philosophers.into_iter().map(|p| {
        let table = table.clone();

        thread::spawn(move || {
            p.eat(&table);
        })
    }).collect();

    for h in handles {
        h.join().unwrap();
    }
}

PS：遗憾的是，当前的Rust文档不包含此示例，因此上述链接已损坏。

Answer 1

当每个哲学家“同时”拿起他/她左边的叉子然后发现他/她右边的叉子已经被拿走时，就会出现僵局。为了使这种情况经常发生不可忽视，你需要在“同时性”中引入一些软糖因素，这样如果哲学家们在彼此的一定时间内拿起他们的左叉，那么他们都不会能够拿起他们的右叉。换句话说，你需要在之间引入一些睡眠来拾取两个叉子：

fn eat(&self, table: &Table) { let _left = table.forks[self.left].lock().unwrap(); thread::sleep_ms(1000); // <---- simultaneity fudge factor let _right = table.forks[self.right].lock().unwrap(); println!("{} is eating.", self.name); thread::sleep_ms(1000); println!("{} is done eating.", self.name); }

（当然，这不会保证死锁，它只会使它更有可能。）

如果做错了，为什么餐饮哲学家不能解决僵局？

1 个答案: