Linux使用pthread對時間管理的探究

北京郵電大學 張彥博

針對理發師問題進行了拓展，考慮多種需求的顧客，多種功能的理發師，在Linux下利用pthread給出多線程解決方案。

傳統理發師問題針對一位單一功能的理發師和多位單一需求的顧客，但是在實際應用中，問題往往更加復雜，理發師將會有多種功能，顧客也會有多種需求，比如理發和燙發。拓展過后的理發師問題可以較為方便的拓展到其他領域，因此，需要對傳統的理發師問題解法進行改良。本文給出對傳統理發師問題更貼近實際的一種拓展，并針對拓展問題給出了解決方案，以供解決同類問題借鑒。

1 問題描述

為了符合實際情況，以利于拓展，添加如下假設：

（1）理發師可以由一種或多種功能（如理發或燙發）；

（2）顧客可以有選擇多種需求，但一個顧客只能選擇一種；

（3）一定條件下顧客可以等待。

一家理發店里有X位理發師，其中N個理發師只會理發，M個理發師可以燙發或理發（燙發優先，沒有顧客燙發時，才會理發）。店內有Y把供等候理發顧客坐的椅子。如果沒有顧客，則理發師在理發椅上睡覺。當一個需要理發的顧客到來時，他會優先叫醒只會理發的理發師，除非只會理發的理發師已經為他人服務；需要燙發顧客來時，只會找燙發的理發師（如果當前燙發的理發師空閑，則直接為其進行燙發服務；如果當前有理發的顧客，則為該顧客理發完后才為下一位顧客進行燙發服務，當前需要燙發的顧客需等待）。如果X個理發師正在為X個顧客服務時，又有顧客來到，并且如果有空椅子可坐，他們就坐下來等待。如果沒有空椅子，他會按一定條件選擇等待或離開。假定燙發時間長于理發時間，燙發理發時間固定。

2 問題分析

首先將問題簡化，假設理發師一共有三個，兩個只能理發的理發師和一個可以理發也可以燙發的理發師。首先對理發師進行分析，對于單一功能理發師（只能理發的理發師），其只能理發，則和傳統理發師問題一樣處理即可。核心代碼如下：

void* C_barber(){//普通理發師，只會理發

while(1) {

if(waiting == 0)

對于由多功能理發師和多需求顧客的理發師問題，本文給出一種可行解。同時，可以發現，本文給出的方法比較容易拓展，能比較輕松地應用到理發師問題的其他變種里面去。