如何在此應用程序中使用同步方法實現互斥

Question

我在這里遇到了一個小問題。 我正在用Java執行並發程序。 問題是：有4個人（學生）試圖訪問打印機，以打印5個文檔。 但是當時（很明顯）只能打印5張文件。 完成后，他們會通知其他人已完成操作，並且其他線程將訪問該資源。 我有一個主班，一個學生班和一個監視器（激光打印機），一個文檔班，保存有關文檔的信息，例如（頁數，名稱用戶ID等）+打印機的幾個接口。 我已經成功運行了線程，但是它們沒有同步（互斥）
所以問題是我如何實現互斥（在文檔數量時只有一個人可以打印）
感謝您的關注，時間和提示：）

主班

    String S1Name = "bob";
    String S2Name = "klara";
    String S3Name = "John";
    String S4Name = "Iga";

    String T1Name = "Man";
    String T2Name = "Woman";


    final int NoOfDocs = 5;
    ServicePrinter sp = new LaserPrinter();

    ThreadGroup groupA = new ThreadGroup("Group A"); 
    ThreadGroup groupB = new ThreadGroup("Group B");

    Student student1 = new Student(sp,NoOfDocs,S1Name, groupA);
    Student student2 = new Student(sp,NoOfDocs,S2Name, groupA);
    Student student3 = new Student(sp,NoOfDocs,S3Name, groupA);
    Student student4 = new Student(sp,NoOfDocs,S4Name, groupA);

    TonerTechnician TT = new TonerTechnician(groupB);
    PaperTechnician PT = new PaperTechnician(groupB);

    /*
     * Start Student Threads
     */
    student1.start();
    student2.start();
    student3.start();
    student4.start();

    /*
     * Start Technician threads
     */
    TT.start();
    PT.start();

學生班

 private final ServicePrinter serviceprinter;
    private final int NoOfDocs;
    private final String Name;
    private final ThreadGroup threadgroup;

    public Student(ServicePrinter serviceprinter, int NoOfDocs, String Name, ThreadGroup threadgroup)
    {
        this.serviceprinter = serviceprinter;
        this.NoOfDocs = NoOfDocs; 
        this.Name = Name;
        this.threadgroup = threadgroup;
    }
    @Override
    public void run()
    {
        /*
         * each students prints 5 documents (different name and length)
         */
        final LaserPrinter lp = new LaserPrinter();
        //sleep from 1 to 5 sec random time
        final Random random = new Random();       
        char[] chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".toCharArray();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        /*
         * Create random document name 10 characters long
         */
        for (int i = 0; i < 10; i++) 
        {
            char c = chars[random.nextInt(chars.length)];
            sb.append(c);
        }
        String docName  = sb.toString();
        /*
         * print 5 documents (random sleep time between printing)
         */
        for(int i = 0; i < NoOfDocs; i++)
        {
            try 
            {
                Document coursework = new Document(Name,docName,random.nextInt(90)+10);
                lp.printDocument(coursework);
                Thread.sleep(random.nextInt(1000)+4000);                
            } 
            catch (InterruptedException ex) 
            {
                Logger.getLogger(Student.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
            }            
        }
        System.out.println("User: " + Name+ " completed printing");

班長班

    int tonerLevel = 500;
    int paperLevel = 250;

    private final String PrinterName = "HP";
    private final String PrinterID = "LX-440";
    private int CurrentPaperLevel;
    private int CurrentTonerLevel;
    private int NoOfDocsPrinted;

    @Override
    public synchronized void printDocument(Document document) {
        System.out.println(document);

    }

Answer 1

這是一個簡單的互斥量實現，但是您應該使用java.util.concurrent包進行同步

編輯：將互斥量更改為信號量（更有意義）

一個簡單的互斥體實現：

public class Mutex {

    private int semaphore;

    public synchronized void aquire() throws InterruptedException {

        if(semaphore < 0) {
            wait();
        }

        semaphore--;

    }

    public synchronized void release() {

        if(semaphore < 0) {
            semaphore++;
            notify();            
        }
    }
}

Answer 2

看來您是在run方法中創建本地打印機對象，而不是使用傳遞給Student類的共享對象。 嘗試使用通過的共享打印機，看看會得到什么。 另外，我們還需要了解如何在ServicePrinter使用printDocument 。 這是因為您在Student類中使用了ServicePrinter對象，並且ServicePrinter的printDocument的實現可能不正確（也就是說，如果您實際上在超類中實現了它）