死锁和饥饿-哲学家就餐问题 🍽️Semaphore

在计算机科学中，我们经常遇到资源分配的问题。其中最经典的案例之一就是哲学家就餐问题。这个问题描述了五个哲学家围坐在一张圆桌旁，每人面前有一盘食物和一把叉子。每个哲学家要么在思考，要么在吃饭。为了吃饭，他需要同时拿起左右两边的叉子。如果一个哲学家拿起了左边的叉子但无法拿到右边的叉子，他就陷入了死锁状态，导致所有哲学家都无法吃饭。此外，还可能存在饥饿现象，即某个哲学家长时间得不到所需的资源而无法完成任务。

为了解决这个问题，我们可以使用管程（Monitor）来管理资源。管程是一种高级同步机制，可以确保同一时刻只有一个哲学家能够尝试获取叉子。这样可以避免死锁的发生，因为哲学家们不会同时持有两把叉子。然而，这并不能完全解决饥饿问题。在某些情况下，一个哲学家可能会因为其他哲学家频繁地请求资源而长时间得不到服务。因此，我们需要引入额外的策略来防止饥饿现象，例如优先级调度或时间限制。