From 13abb5f313ffb28fce7e4a9a31124d29967bec10 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Gregor Kleen Date: Mon, 25 Jan 2016 11:43:50 +0000 Subject: OSS 12 --- ws2015/oss/blaetter/12/Prozess.java | 31 +++++++++++++ ws2015/oss/blaetter/12/Speicher.java | 75 ++++++++++++++++++++++++++++++++ ws2015/oss/blaetter/12/Vaterprozess.java | 17 ++++++++ ws2015/oss/blaetter/12/abgabe.md | 6 +++ ws2015/oss/blaetter/12/manifest | 4 ++ 5 files changed, 133 insertions(+) create mode 100644 ws2015/oss/blaetter/12/Prozess.java create mode 100644 ws2015/oss/blaetter/12/Speicher.java create mode 100644 ws2015/oss/blaetter/12/Vaterprozess.java create mode 100644 ws2015/oss/blaetter/12/abgabe.md create mode 100644 ws2015/oss/blaetter/12/manifest (limited to 'ws2015') diff --git a/ws2015/oss/blaetter/12/Prozess.java b/ws2015/oss/blaetter/12/Prozess.java new file mode 100644 index 0000000..ae20a6c --- /dev/null +++ b/ws2015/oss/blaetter/12/Prozess.java @@ -0,0 +1,31 @@ +public class Prozess extends Thread { + private Speicher my_speicher; + private int prozess_id; + + public Prozess(int prozess_id, Speicher my_speicher) { + this.prozess_id = prozess_id; + this.my_speicher = my_speicher; + } + + public void run() { + System.out.println("prozess " + prozess_id + " is now running"); + while (true) { + if (Math.random() >= 0.5) { + // Hole Leserecht + my_speicher.leserecht_holen(prozess_id); + // lese + System.out.println("Prozess " + prozess_id + " hat gelesen: " + + my_speicher.lese()); + // Leserecht freigeben + my_speicher.leserecht_freigeben(prozess_id); + } else { + // Arbeite als Schreiber + my_speicher.schreibrecht_holen(prozess_id); + // schreibe + my_speicher.schreibe(Integer.toString(prozess_id)); + // schreiben + my_speicher.schreibrecht_freigeben(prozess_id); + } + } + } +} diff --git a/ws2015/oss/blaetter/12/Speicher.java b/ws2015/oss/blaetter/12/Speicher.java new file mode 100644 index 0000000..b521466 --- /dev/null +++ b/ws2015/oss/blaetter/12/Speicher.java @@ -0,0 +1,75 @@ +public class Speicher { + private int anzahl_schreibewuensche; // Alter variablenname 'anzahl_der_schreibewunsche' war inkonsistent mit den anderen + private int anzahl_leser; + private boolean schreiber_aktiv; + private String daten; + + public Speicher (String initial) { + anzahl_schreibewuensche = 0; + anzahl_leser = 0; + schreiber_aktiv = false; + daten = initial; + } + + public synchronized void leserecht_holen(int prozess_id) { // Alte methodennamen 'leserechte_holen' und 'leserechte_freigeben' waren inkonsistent + while ( schreiber_aktiv || anzahl_schreibewuensche > 0) { // Blocken bis kein Prozess schreibrecht hat oder will + try { + this.wait(); + } catch (InterruptedException ie) {} + } + + anzahl_leser++; + + System.out.println("Prozess " + prozess_id + + " ==> Leserecht erhalten (" + anzahl_leser + " Leser)"); + } + + public synchronized void leserecht_freigeben(int prozess_id) { + anzahl_leser--; + System.out.println("Prozess " + prozess_id + + " ==> Leserecht freigegeben (" + anzahl_leser + " Leser)"); + this.notifyAll(); // Alle blockenden Prozesse aufwecken (nacheinander) + } + + public synchronized void schreibrecht_holen(int prozess_id) { + anzahl_schreibewuensche++; + + while (schreiber_aktiv || anzahl_leser > 0) { // Blocken bis alle leser/schreiber fertig + try { + this.wait(); + } catch (InterruptedException ie) {} + } + + // Anfang kritischer Bereich + + schreiber_aktiv = true; + anzahl_schreibewuensche--; + + // Ende kritischer Bereich + + System.out.println("Prozess " + prozess_id + + " ==> Schreibrecht erhalten (" + anzahl_leser + " Leser)"); + } + + public synchronized void schreibrecht_freigeben(int prozess_id) { + schreiber_aktiv = false; + System.out.println("Prozess " + prozess_id + + " ==> Schreibrecht freigegeben (" + anzahl_leser + " Leser)"); + this.notifyAll(); + } + + public String lese() { + try { // Das Lesen dauert etwas... + Thread.sleep(400); + } catch (InterruptedException e) {} + return daten; + } + + public synchronized void schreibe(String s) { + try { // Das Schreiben dauert etwas... + Thread.sleep(400); + } catch (InterruptedException e) {} + this.daten = s; + } + +} diff --git a/ws2015/oss/blaetter/12/Vaterprozess.java b/ws2015/oss/blaetter/12/Vaterprozess.java new file mode 100644 index 0000000..e063ae6 --- /dev/null +++ b/ws2015/oss/blaetter/12/Vaterprozess.java @@ -0,0 +1,17 @@ +public class Vaterprozess { + private Speicher my_speicher; + private Prozess[] prozesse; + + public Vaterprozess() { + my_speicher = new Speicher(""); + prozesse = new Prozess[5]; + for (int i = 0; i < prozesse.length; i++) { + prozesse[i] = new Prozess(i, my_speicher); + prozesse[i].start(); + } + } + + public static void main(String[] args) { + new Vaterprozess(); + } +} diff --git a/ws2015/oss/blaetter/12/abgabe.md b/ws2015/oss/blaetter/12/abgabe.md new file mode 100644 index 0000000..a6c4c29 --- /dev/null +++ b/ws2015/oss/blaetter/12/abgabe.md @@ -0,0 +1,6 @@ +# Synchronisation von Threads in Java + +a) Eine Menge an Prozesszuständen, die nicht gleichzeitig eingenommen werden sollen -- z.B. Zugriff auf das selbe gemeinsames Betriebsmittel durch mehr als einen Prozess +e) In `schreibe()` wird Zugriff durch nur einen Prozess durch die Semantik von `schreibrecht_holen()` und `schreibrecht_freigeben()` gesichert (und die Annahme, dass die genannten Methoden nur in einer sinnvollen Reihenfolge aufgerufen werden) + + Da die Methode `schreibrecht_holen()` als `synchronized` deklariert ist stellt die Java-Runtime sicher, dass zu jedem Zeitpunkt maximal ein Prozess den in der Methode markierten Bereich ausführt. diff --git a/ws2015/oss/blaetter/12/manifest b/ws2015/oss/blaetter/12/manifest new file mode 100644 index 0000000..fa11a09 --- /dev/null +++ b/ws2015/oss/blaetter/12/manifest @@ -0,0 +1,4 @@ +Prozess.java +Speicher.java +Vaterprozess.java +abgabe.pdf \ No newline at end of file -- cgit v1.2.3