一、問題分析

二、概要設計

(1)利用程序併發執行原理，採用奇數號哲學家先拿左叉子，偶數號哲學家先拿右叉子的演算法解決哲學家就餐問題。

(2)利用java中Swing技術將哲學家就餐的活動過程用可檢視形化介面表示出來

三、程式碼實現：

Philosopher類

　　/**
　　 * Philosopher類模擬哲學家的就餐活動過程
　　 * @author Administrator
　　 */
　　public class Philosopher extends JLabel implements Runnable{
　　	/**
　　	 * 哲學家編號
　　	 */
　　	private int id = 0;
　　	
　　	/**
　　	 * suspend = true 執行緒暫停
　　	 */
　　	private boolean suspend = false;
　　
　　	public Philosopher(int id, Semaphore leftFork, Semaphore rightFork, 
　　		//哲學家初始化設計，統一設計哲學家的初始狀態為思考
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 若suspend設定為false，繼續運行當前程序
　　	 */
　　	public void setSuspend(boolean suspend) {
　　		//使用Object的notifyAll()方法來喚醒當前執行緒
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 狀態轉為思考
　　	 */
　　	private void think() ｛
　　//返回資訊給使用者，並將當前影象設為思考的影象。
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 狀態轉為就餐
　　	 */
　　	private void eat() {
　　//返回資訊給使用者，並將當前影象設為思考的影象。
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 申請右叉子
　　	 */
　　	private void waitRightFork(){
　　		//使用Semaphore.acquire()向計數訊號量獲得一個許可，來模擬申請右			//叉子.
　　//返回相關狀態資訊給使用者
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 申請左叉子
　　	 */
　　	private void waitLeftFork() throws InterruptedException {
　　//使用Semaphore.acquire()向計數訊號量獲得一個許可，來模擬申請左	//叉子.
　　//返回相關狀態資訊給使用者
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 釋放所有叉子
　　	 */
　　	private void releaseFork() {
　　//使用Semaphore.release() 釋放一個許可，將其返回給訊號量。來模	//擬釋放左右叉子.
　　//返回相關狀態資訊給使用者
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 判斷是否要暫停當前程序
　　	 */
　　	private void checkSuspend() {
　　		//Object的wait()方法來暫停當前執行緒
　　	}
　　	
　　	/**
　　	 * 奇數號哲學家先拿左叉子,偶數號哲學家先拿右叉子
　　	 */
　　	public void run() {
　　		try{
　　			while(true) {
　　				//設狀態為思考
　　				if(id % 2 == 1) {
　　					//奇數號哲學家先拿左叉子
　　				}
　　				else {
　　					//偶數號哲學家先拿右叉子
　　				}
　　				//設狀態為吃東西
　　				//釋放所有叉子
　　			}
　　		}
　　	}
　　	
　　}
 

四、除錯分析

(1)除錯和設計過程中遇到的問題與解決

1) 問題：實現同步互斥時，只用了簡單的執行緒同步方法，無法實現互斥

  解決方法：使用java中Semaphore類來建立訊號量，並通過 Semaphore.acquire() 和Semaphore.release()來模擬叉子的釋放和申請

2） 問題：本程式為方便使用者觀看哲學家們就餐的過程，在程式中添加了一個控制 按鈕來控制程式的執行和暫停,但java中的Thread.stop()被認為執行緒不安全， 所以不能使用該方法來控制執行緒.

  解決方法:Object的wait()和notifyAll()方法。使用這兩個方法讓執行緒暫停，並且還能恢復，向哲學家類中新增一個標誌變數suspend方法，每個狀態發生改變時，檢查標誌變數suspend的值來決定是否要暫停當前執行緒，從而主程式可以通過改變哲學家類中的suspend的值，來控制是否暫停當前哲學家程序。

3) 問題：釋放叉子和改變叉子的顯示狀態問題，如果先釋放叉子，然後再改變叉子狀態就會出現以下問題。

雖然叉子的訊號量已被申請出去，但使用者看到的卻是叉子還存在的狀態。

解決方法:先顯示叉子，再釋放叉子的訊號量。

五、使用者使用說明

本程式利用程序併發執行的原理，設計合適的演算法來解決哲學家就餐問題，並把哲學家們的活動過程用文字和視覺化影象顯示出來。所以在程式中只用一個用來控制程式暫停和執行的可操作按鈕。

六、測試與執行結果

本程式為模擬哲學家就餐的活動過程，如下圖所示5位哲學家和5把叉子，哲學家們的初始狀態都為“思考”，在程式介面中，順時針方向為左，逆時針方向為右

每個哲學家有3個狀態：“思考”，“飢餓”和“吃麵”，每個哲學家程序通過訊號量來實現同步互斥。為了方便使用者觀看，使用