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银行家算法--java
银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待。
package com.zc.manythread;import javax.swing.JOptionPane;/*一共有5个进程需要请求资源,有3类资源*/public class Bank { // 每个进程所需要的最大资源数 public static int MAX[][] = { { 7, 5, 3 }, { 3, 2, 2 }, { 9, 0, 2 }, { 2, 2, 2 }, { 4, 3, 3 } }; // 系统拥有的初始资源数 public static int AVAILABLE[] = { 10, 5, 7 }; // 系统已给每个进程分配的资源数 public static int ALLOCATION[][] = { { 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0 } }; // 每个进程还需要的资源数 public static int NEED[][] = { { 7, 5, 3 }, { 3, 2, 2 }, { 9, 0, 2 }, { 2, 2, 2 }, { 4, 3, 3 } }; // 每次申请的资源数 public static int Request[] = { 0, 0, 0 }; // 进程数与资源数 public static int M = 5, N = 3; int FALSE = 0; int TRUE = 1; public void showdata() { int i, j; System.out.print("系统可用的资源数为:/n"); for (j = 0; j < N; j++) { System.out.print("资源" + j + ":" + AVAILABLE[j] + " "); } System.out.println(); System.out.println("各进程还需要的资源量:"); for (i = 0; i < M; i++) { System.out.print("进程" + i + ":"); for (j = 0; j < N; j++) { System.out.print("资源" + j + ":" + NEED[i][j] + " "); } System.out.print("/n"); } System.out.print("各进程已经得到的资源量: /n"); for (i = 0; i < M; i++) { System.out.print("进程"); System.out.print(i); for (j = 0; j < N; j++) { System.out.print("资源" + j + ":" + ALLOCATION[i][j] + " "); } System.out.print("/n"); } } // 分配资源,并重新更新各种状态 public void changdata(int k) { int j; for (j = 0; j < N; j++) { AVAILABLE[j] = AVAILABLE[j] - Request[j]; ALLOCATION[k][j] = ALLOCATION[k][j] + Request[j]; NEED[k][j] = NEED[k][j] - Request[j]; } }; // 回收资源,并重新更新各种状态 public void rstordata(int k) { int j; for (j = 0; j < N; j++) { AVAILABLE[j] = AVAILABLE[j] + Request[j]; ALLOCATION[k][j] = ALLOCATION[k][j] - Request[j]; NEED[k][j] = NEED[k][j] + Request[j]; } }; // 释放资源 public void free(int k) { for (int j = 0; j < N; j++) { AVAILABLE[j] = AVAILABLE[j] + ALLOCATION[k][j]; System.out.print("释放" + k + "号进程的" + j + "资源!/n"); } } public int check0(int k) { int j, n = 0; for (j = 0; j < N; j++) { if (NEED[k][j] == 0) n++; } if (n == 3) return 1; else return 0; } // 检查安全性函数 public int chkerr(int s) { int WORK; int FINISH[] = new int[M], temp[] = new int[M];// 保存临时的安全进程序列 int i, j, k = 0; for (i = 0; i < M; i++) FINISH[i] = FALSE; for (j = 0; j < N; j++) { WORK = AVAILABLE[j]; // 第j个资源可用数 i = s; // 判断第i个进程是否满足条件 while (i < M) { if (FINISH[i] == FALSE && NEED[i][j] <= WORK) { WORK = WORK + ALLOCATION[i][j]; FINISH[i] = TRUE; temp[k] = i; k++; i = 0; } else { i++; } } for (i = 0; i < M; i++) if (FINISH[i] == FALSE) { System.out.print("/n系统不安全!!! 本次资源申请不成功!/n"); return 1; } } System.out.print("/n经安全性检查,系统安全,本次分配成功。/n"); System.out.print("本次安全序列:"); for (i = 0; i < M - 1; i++) { System.out.print("进程" + temp[i] + "->"); } System.out.print("进程" + temp[M - 1]); System.out.println("/n"); return 0; } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { int i = 0, j = 0; int flag = 1; Bank bank = new Bank(); bank.showdata(); while (flag == 1) { i = -1; while (i < 0 || i >= M) { String str = JOptionPane.showInputDialog("请输入需申请资源的进程号(从0到" + (M - 1) + ",否则重输入!)"); i = Integer.parseInt(str); if (i < 0 || i >= M) System.out.println("输入的进程号不存在,重新输入!/n"); } System.out.print("请输入进程" + i + "申请的资源数/n"); for (j = 0; j < N; j++) { String str = JOptionPane.showInputDialog("资源" + j + ":"); Request[j] = Integer.parseInt(str); if (Request[j] > NEED[i][j]) { System.out.print("进程" + i + "申请的资源数大于进程" + i + "还需要" + j + "类资源的资源量!申请不合理,出错!请重新选择!/n"); flag = 0; break; } else { if (Request[j] > AVAILABLE[j]) { System.out.print("进程" + i + "申请的资源数大于系统可用" + j + "类资源的资源量!申请不合理,出错!请重新选择!/n"); flag = 0; break; } } } if (flag == 1) { bank.changdata(i); int chkerr = bank.chkerr(i); if (chkerr == 1) { bank.rstordata(i); bank.showdata(); } else { bank.showdata(); int check = bank.check0(i); if (check == 1) { System.out.print("进程" + i + "已经完成,系统将其所占用资源释放/n"); bank.free(i); } } } else { bank.showdata(); } System.out.println("/n"); String str = JOptionPane .showInputDialog("是否继续银行家算法演示,按‘1‘键继续,按‘0‘键退出演示"); flag = Integer.parseInt(str); } }}
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