Java实现银行家算法

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。

下面是用Java实现银行家算法的代码：

import java.util.Scanner;
public class Banker
{
int available[] = new int[]{3,3,2};//可得到的资源
int max[][] = new int[][]{{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//每个进程最大资源数
int allocation[][] = new int[][]{{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//每个进程目前拥有的资源数
int need[][] = new int[][]{{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};//每个进程需要的资源数
void showData()//展示数据输出每个进程的相关数据
{
System.out.println("进程号 Max Allocation Need ");
System.out.println(" A B C A B C A B C");
for(int i = 0;i<5;i++)
{
System.out.print(i+" ");
for(int m = 0;m<3;m++) System.out.print(max[i][m]+" ");
for(int m = 0;m<3;m++) System.out.print(allocation[i][m]+" ");
for(int m = 0;m<3;m++) System.out.print(need[i][m]+" ");
System.out.println();
}
}

boolean change(int inRequestNum,int inRequest[])//分配数据
{
int requestNum = inRequestNum;
int request[] = inRequest;
// for(int i=0;i<3;i++)System.out.println("修改前available"+available[i]);
if(!(request[0]<=need[requestNum][0]&&request[1]<=need[requestNum][1]&&request[2]<=need[requestNum][2]))
{
System.out.println("请求的资源数超过了所需要的最大值，分配错误");
return false;
}
if((request[0]<=available[0]&&request[1]<=available[1]&&request[2]<=available[2])==false)
{
System.out.println("尚无足够资源分配，必须等待");
return false;
}

for(int i = 0;i<3;i++)//试分配数据给请求的线程
{
available[i] = available[i]-request[i];
allocation[requestNum][i] = allocation[requestNum][i] + request[i];
need[requestNum][i] = need[requestNum][i] - request[i];
}
// for(int i=0;i<3;i++)System.out.println("修改后available"+available[i]);
boolean flag = checkSafe(available[0],available[1],available[2]);//进行安全性检查并返回是否安全
// System.out.println("安全性检查后"+flag);
if(flag==true)
{
System.out.println("能够安全分配");
return true;
}
else//不能通过安全性检查 恢复到未分配前的数据
{
System.out.println("不能够安全分配");
for(int i = 0;i<3;i++)
{
available[i] = available[i]+request[i];
allocation[requestNum][i] = allocation[requestNum][i] - request[i];
need[requestNum][i] = need[requestNum][i] + request[i];
}
return false;
}
}
boolean checkSafe(int a,int b,int c)//安全性检查
{
int work[] = new int[3];
work[0] = a;
work[1] = b;
work[2] = c;
int i=0;
boolean finish[] = new boolean[5];
while(i<5)//寻找一个能够满足的认为完成后才去执行下一进程
{
if(finish[i]==false&&need[i][0]<=work[0]&&need[i][1]<=work[1]&&need[i][2]<=work[2])
{//找到满足的修改work值，然后i=0，重新从开始的为分配的中寻找
System.out.println("分配成功的是"+i);
for(int m = 0;m<3;m++)
work[m] =work[m] + allocation[i][m];
finish[i] = true;
i=0;
}
else//如果没有找到直接i++
i++;
}
for(i=0;i<5;i++)//通过finish数组判断是否都可以分配
{
if(finish[i]==false)
return false;
}
return true;
}
public static void main(String[] args)
{
Banker bank = new Banker();
bank.showData();
int request[] =new int[3];
int requestNum;
String source[] = new String[]{"A","B","C"};
Scanner s = new Scanner(System.in);
String choice = new String();
while(true)//循环进行分配
{
System.out.println("请输入要请求的进程号（0--4）：");
requestNum = s.nextInt();
System.out.print("请输入请求的资源数目");
for(int i = 0;i<3;i++)
{
System.out.println(source[i]+"资源的数目：");
request[i] = s.nextInt();
}
bank.change(requestNum, request);
System.out.println("是否再请求分配(y/n)");
choice = s.next();
if(choice.equals("n"))
break;
}
}
}

水平有限，可能有些地方写的不太好。