Question

说有一个图书馆。人们可以借书和归还书籍。每本书都有一个或多个副本。

让我们假设：
1.如果一个人带着书籍来到图书馆，他将不会在没有所有书籍的情况下离开图书馆。 2.在某些借款人的名单上，有可能是图书馆没有至少一份副本的书籍。

我们同意借款人由线程代表。

我只能想到实现它的一个选项：

public synchronized void borrowBooks(final ArrayList<Item> booksList)
{
    try {
        while (!areBooksPresent(booksList)) {
            this.wait();
        }
    } catch (InterruptedException e) {}

    for (Book book : booksList) {
        Book libraryBook = findBook(book);
        /* Decrement the book's amount in the library */
        libraryBook.decAmount();
    }
}


public synchronized void returnBooks(final ArrayList<Item> booksList)
{
    for (Book book : booksList) {
        Book libraryBook = findBook(book);
        /* increment the book's amount in the library */
        libraryBook.incAmount();
        /* Notify to all awaiting threads that the monitor is freed */
        this.notifyAll();
    }
}

正如您所看到的，当一个线程开始借用他的书时，整个库都被锁定，没有其他线程可以同时借用。我们还保证在借用书籍的for循环中，不可能出现一本书。

主要问题是当我们每次线程借书时锁定整个库时，我们就失去了多线程程序的全部意义。

其他替代方案似乎导致死锁。

对于更安全且有活力的更多并发解决方案，您有什么建议吗？

Answer 1

为每本书保留一个结构，允许线程阻止，直到返回特定的书。

让每个借款人等待至少一本所需的书籍。当它醒来时，请检查它所需的所有书籍是否可用。如果是这样的话，它应该全部带走并离开。如果没有，它应该选择一本不可用的书籍并等待它。

然而，这可能导致一些借款人永远等待。为避免这种情况，请使用特殊优先级算法。在抵达顺序中保留借款人的队列。把新的借款人放在后面。然后简单地实施一条规则 - 如果借款人需要任何书籍，只有借款人可以接受。

这将留下一个你需要处理的特殊情况：借款人不是借款人，所需的所有书籍都可以使用，但由于借款人需要其中一本书，因此无法接受。在这种情况下，有一个特殊的＆＃34;借款人已离开＆＃34;借款人可以等待的事件。当借款人获得所有账簿时，检查它是否是借款人，如果是，则取消阻止等待该事件的所有线程。

任何给定的借款人在任何时候都有一些有限数量的借款人。这个数字不能增加。它会减少，因为你前面的一个借款人（头一个）具有绝对的优先权，并且每本书最终都会被退回。没有借款人在等待其他书籍时曾经拿过一本书。所以这应该是无死锁的。

如何用多线程程序实现图书馆？

1 个答案: