哲学家就餐问题

1、在开始拿叉子之前，哲学家先对互斥量mutex执行down操作。

2、Lock()和Unlock()用于申请和释放写锁

3、Mutex在大量并发的情况下，会造成锁等待，对性能的影响比较大。如果某个读操作的协程加了锁，其他的协程没必要处于等待状态，可以并发地访问共享变量，这样能让读操作并行，提高读性能。RWLock就是用来干这个的，这种锁在某一时刻只能由任意数量的reader持有，或者被一个wrtier持有。(哲学家就餐问题)。

4、与Python示例不同，使用Rholang实现支持并发的算法时，代码变得更简洁了，这减轻了程序员的负担。因为Rho语言的设计完全基于并发计算模型，因此在实现并发算法时最自然的表达方式也就是其正确的运行方式。为解决上述问题，在顺序编程语言中必须采用多层嵌套和显式加锁的结构，而在Rholang中，这些细节被隐藏在编译器中，程序员无需关心。

5、new log(`rho:io:stdout`), north, south, knife, spoon in {  // 放置餐具  north!(*knife) |  south!(*spoon) |  // 哲学家1的行动计划  for (@knf     log!("Philosopher 1 is full.") |    north!(knf) |    south!(spn)  } |  // 哲学家2的行动计划  for (@spn     log!("Philosopher 2 is full.") |    north!(knf) |    south!(spn)  }}

6、我们知道，解决死锁的问题就是破坏死锁形成的四个条件之一就可以。一般来说，禁止抢占和互斥是我们必须的条件，所以其它两个条件是我们重点突破的点。

7、 信道、信号、宽带、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念; 奈奎斯特定理与香农定理; 编码与调制; 电路交换、报文交换与分组交换; 数据报与虚电路。

8、(2)利用逻辑代数和卡诺图对逻辑函数进行转换与化简

9、  读写锁用过吗，读写锁用在什么样的场景？(或读写锁主要用来解决什么问题，说说对读写锁的理解？)

10、 if((S(i)==饥饿)&&(S((i+4)%5)!=进食)

11、  P(mutex)；/*对临界资源S互斥地使用*/

12、如果五位哲学家同时饿了，同时拿起左手边的那根筷子，你就会发现他们想去拿右边的筷子的时候，都没有办法拿起右边的筷子，因为右边那根筷子都被旁边的哲学家拿走了，所有的哲学家都处于等待状态而没有办法继续下去。对于程序来说，就是程序hang死了，没有办法继续处理。

13、Lock/Unlock：写操作时调用的方法。如果锁已经被reader或者writer持有，那么，Lock方法会一直阻塞，直到能获取到锁；Unlock则是配对的释放锁的方法。RLock/RUnlock：读操作时调用的方法。如果锁已经被writer持有的话，RLock方法会一直阻塞，直到能获取到锁，否则就直接返回；而RUnlock是reader释放锁的方法。

14、稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。

15、上述的四个问题描述了计算机不同领域的研究。虽然只是冰山一角，希望读者能通过对这些问题的思考甚至提出更多的问题，对计算机各领域的理论有不一样的理解。

16、这里的mark用来在控制台输出此哲学家的状态，便于我们观察。

17、当一个程序想要使用的资源已经被另一个程序锁定，它就等待资源解锁。当多个程序涉及到加锁的资源时，在某些情况下就有可能发生死锁。例如，某个程序需要访问两个文件，当两个这样的程序各锁了一个文件，那它们都在等待对方解锁另一个文件，而这永远不会发生。

18、GO语言当中的互斥锁(Mutex)和读写锁(RWMutex)

19、　　若五位哲学家同时饥饿而各自拿起了左边的筷子，这使五个信号量chopstick均为0，当他们试图去拿起右边的筷子时，都将因无筷子而无限期地等待下去，即可能会引起死锁。为防止死锁发生，哲学家进餐问题的改进解法： 　　方法一：至多只允许四位哲学家同时去拿左筷子，最终能保证至少有一位哲学家能进餐，并在用完后释放两只筷子供他人使用。 　　方法二：仅当哲学家的左右手筷子都拿起时才允许进餐。 　　方法三：规定奇数号哲学家先拿左筷子再拿右筷子，而偶数号哲学家相反。 　　使用PV操作描述上述三种方法。

20、　　一个简单的解法是，用一个信号量表示一支筷子，这五个信号量构成信号量数组，所有信号量初始值为第i个哲学家的活动课描述为：

21、voidphilosopher(inti){

22、RWMutex包含一个Mutex，以及四个辅助字段writerSem、readerSem、readerCount和readerWait：

23、试想，他们每人最开始的时候在思考。如果他们都计划当左边有叉子的时候拿起左边的叉子，之后如果右边有叉子再拿起右边的叉子开始吃饭，那么他们就没有一个能吃上饭。因为他们都在共同等待右边的叉子。也就是说A所等待的叉子会被他们右边的B拿着(如下图)。

24、 网络层的功能： 异构网络互联; 路由与转发; 拥塞控制。

25、如果不存在写锁，则Unlock()引发panic，如果不存在读锁，则RUnlock()引发panic

26、 能够运用计算机网络基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统分析、设计和应用。

27、实际上，每个哲学家都是独立的个体，他们可以同时行动。当允许并发情况出现时该程序的模型也会发生变化：

28、当一个程序想要使用的资源已经被另一个程序锁定，它就等待资源解锁。当多个程序涉及到加锁的资源时，在某些情况下就有可能发生死锁。例如，某个程序需要访问两个文件，当两个这样的程序各锁了一个文件，那它们都在等待对方解锁另一个文件，而这永远不会发生。

29、以计数器为例，来说明一下，如何使用RWMutex保护共享资源。计数器的count++操作是写操作，而获取count的值是读操作，这个场景非常适合读写锁，因为读操作可以并行执行，写操作时只允许一个线程执行，这正是readers-writers问题。在这个例子中，使用10个goroutine进行读操作，每读取一次，sleep1毫秒，同时，还有一个gorotine进行写操作，每一秒写一次，这是一个1writer-nreader的读写场景，而且写操作还不是很频繁(一秒一次)：

30、算法3：仅当一个哲学家左右两边的叉子都可用时，才允许他拿叉子。

31、RLock()和RUnlock()用于申请和释放读锁

32、(7)了解组合逻辑电路中的冒险现象及其消除方法

33、虽然我们需要在程序中引入“线程”概念来实现并发，但该段代码还是比较好理解的。此段代码为上面第一种有并发问题的代码实现：并行执行情况下哲学家会饿死。下述改进的代码很好的解决了这个问题：

34、它不能因为一串不可靠的随机数字而导致失败(想象一下核电站中的安全控制系统)。

35、在原算法的基础上增加一个信号量Limit，其初值为每位哲学家在用餐前先判断一下是否其他4位哲学家也将要就餐。

36、这个看似没完没了的顾虑，其实是计算机网络通讯问题的一个缩影。网络通讯过程中也是不稳定的，也就是说很多发出的信息也不一定会得到接收方的回复。

37、他说他们以往每周外出就餐一次，但现在不得不削减了。

38、在我们实际的应用中，死锁问题并不是这么容易得被发现的，很可能在一些非常特定的场景(也被称之为cornercase)才会被触发和发现。

39、当一个哲学家觉得饿了时，他就试图分两次去取其左边和右边的叉子，每次拿一把，但不分次序。

40、字段readerCount：正在执行读操作的 goroutine数量

41、字段 wLock:  用于 writer 之间的互斥锁

42、但是，在少数的应用中，人们希望有一种能够始终工作的方案。

43、每个哲学家都这样做：   等待两根筷子同时可用   拿起两根筷子   吃一分钟   归还两根筷子   思考一分钟

44、  P(ph(i))；/*若不满足进餐条件则阻塞，等待其他

45、我想每个CS研究生都至少做过涉及哲学家就餐问题或生产者消费者问题的家庭作业。

46、等待左边的筷子等待右边的筷子吃一分钟归还两根筷子思考一分钟

47、  RWMutex源码看过吗？如果使用Mutex来设计一个RWMutex你有什么思路？ 

48、研究表明人们常常会后悔买一些昂贵的物品，而不会后悔把钱花在个人体验上诸如就餐与旅行。