多线程编程作业的设计

Question

这学期我是OS课程的助教。因此，我被要求为具有有限C编程技能的CS本科生设计一份多线程编程的作业。

这不应该是一个很大的任务，因为它只需要5%的最终成绩。这应该是新的东西，这样学生就不能从互联网上下载一些代码了。

下面是我的想法，一个简单的消息队列服务器。

我们将为学生提供一个非常虚拟的MQ服务器，它只有一个线程，只接受两个客户端连接，一个阅读器和一个作者。写入器周期性地向队列(即服务器)发送消息，读取器从队列中读取消息，即服务器将消息发送给读取器。我们还将提供读者和作者。 然后，我们要求学生修改服务器，同时接受多个读者和作者。我们也会要求线程安全。换句话说，消息应该只发送一个读取器，队列中不会丢失任何消息，这需要使用互斥锁。

我觉得这可能太简单了，但此刻我想不出任何其他的事情。如果你在我的位置，你会给什么任务？

Answer 1

你在用Unix吗？这并不重要，您也可以使用Windows进行此操作。

简单地，创建一个命名管道。

然后创建4个线程。

一个控制线程，一个使用者(读取器)线程，和两个生产者(写入器)线程。

生产者只需将一个字符串发送到管道，而使用者获取该字符串，大写它或其他什么，并打印出来。

控制线程用于启动和停止其他3个线程。它需要简单的命令: startProducer1、startProducer2、startConsumer、停止命令和关闭命令。

这显示了不同的线程都是独立工作的，但同时由主线程控制(知道何时关闭，等等)。

加分如果你可以包装这是一个简单的GUI，甚至一些简单的Ncurses视频显示，使控制显示始终具有可见性，以接受命令和显示结果。

如果启动了1个生产者，但没有使用者，您可以显示线程将如何阻塞。相同的两个生产者，或如何消费者阻止没有生产者。

使用管道意味着您不必依赖该外部程序(以及设置它、调试它和支持它的所有细节)。

Unix和Windows都有命名管道(但我认为系统调用不同，但是POSIX可移植性可能只在这里工作.)。

Answer 2

您可以在连接池管理器的原始阶段创建一个连接池，并且能够可靠地使用和重用一个连接对象。

其次，您可以拥有一个httpclient，它可以只执行多个GET请求(因为其他请求会使其过于复杂)，并且您应该能够验证与每个请求对应的所有响应(还可以使其用于取消请求)。

第三，最简单的编写一个简单的服务器套接字，它可以接受每个不同的请求并将其分配给新的服务器线程，完成请求并返回响应。

这就是我能想到的..。

Answer 3

典型问题(如餐饮哲人 )的好处是，在不深入了解实现细节的情况下，很容易演示死锁和饥饿。

如果你真的需要一些原创的东西，试着选择一个很容易预见并发陷阱的项目。这样，学生们很可能会遇到他们，从作业中得到更多。否则，重新制定一个经典的问题，使它与现有的互联网解决方案有足够的不同，但在本质上仍然一样。