2. Le dîner des philosophes

TP 1
Partage de ressources entre threads
1. Producteur / Consommateur
Pour illustrer les mécanismes de synchronisation entre threads, on se propose de développer une
petite application producteur/consommateur : un thread producteur crée des messages (e.g. la
date courante) et les place dans une file d'attente (e.g. un Vector). Un thread consommateur
retire un message de la file d'attente et l'affiche. Pour rendre l'application plus réaliste on impose
:

que la file d'attente soit bornée. Lorsque la file d'attente est pleine le producteur se met en
attente et lorsqu'elle est vide le consommateur se met en attente.

que l'on puisse imposer un débit différent au producteur et au consommateur (chaque
thread s'endormira (sleep) entre chaque itération)
Ecrivez les classes Producteur et Consommateur.
Ecrivez une classe Main qui permet de tester ces classes. Par exemple :
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Producteur p = new Producteur(5, 1000);
p.start();
Consommateur c = new Consommateur(p, 2000);
c.start();
}
}
Faites les modifications nécessaires pour que l'on puisse lancer plusieurs consommateurs
simultanément.
2. Le dîner des philosophes
Le dîner des philosophes est souvent utilisé pour illustrer les divers problèmes qui peuvent
survenir lorsque plusieurs threads synchronisés accèdent de façon concurrente à un nombre
limité de ressources.
Cinq philosophes sont assis autour d'une table ronde. Ils passent leur temps à réfléchir et à
manger. En face de chacun d'eux se trouve un bol de riz (en quantité infinie) et une baguette est
placée entre chaque philosophe. Avant de pouvoir manger, chaque philosophe doit avoir pris
successivement les baguettes qui se trouvent autour de lui. Les philosophes doivent trouver un
moyen pour partager l'accès aux baguettes afin que chacun d'entre eux puisse successivement
réfléchir et manger à l'infini.
Faites une modélisation objet du problème et matérialisez le comportement des philosophes avec
des threads. Le temps pris par chacune des opérations (réflexion, prise de baguettes, repas, pose
de baguettes) sera simulé par un endormissement variable du thread. Assurez-vous que votre
programme évite les interblocages.
3. Un tri multi-thread
Implementez l'algorithme de tri suivant (t représente le tableau à trier) :
Soient i et j (i <= j) les indices de l'intervalle de t à trier
Si (j-i < 2) et (t[i] > t[j]), échanger t[i] et t[j]
Sinon

Soit k = i + (j - i)/2

Faire appliquer par un nouveau thread l'algorithme sur [i,k]

Faire appliquer par un nouveau thread l'algorithme sur [k+1,j]

Attendre la fin des 2 threads

Faire une fusion triée des tris des 2 threads

Informer le thread parent que le tri sur [i,j] est terminé