Kochnev Roman lab1

[poma12390]

Диаграмма взаимодействия между объектами

sequenceDiagram
    autonumber
    %% Участники
    participant P as Programmer (Thread)
    participant F as FairnessStrategy
    participant D as DeadlockStrategy
    participant L as Left Spoon (ReentrantLock)
    participant R as Right Spoon (ReentrantLock)
    participant Q as BlockingQueue<RefillRequest>
    participant W as Waiter (Thread)
    participant S as FoodStock
    participant M as SimulationStats

    %% Долив порции (запрос → обработка → результат)
    P->>Q: Поместить запрос на еду (RefillRequest)
    Note right of Q: Producer/Consumer<br/>межпоточная передача
    W->>Q: Забрать запрос
    Q-->>W: Передать RefillRequest официанту
    W->>S: Списать одну порцию со склада (если остались)
    S-->>W: Успех / Пусто
    Note over W,P: Ответ возвращается через<br/>завершение CompletableFuture
    W-->>P: Сообщить результат пополнения (успешно / еды нет)

    alt Еды больше нет и тарелка пуста
        Note over P: Условия завершения выполнены
        P-->>P: Завершить работу
    else Есть локальная порция
        loop Цикл приёма пищи
            %% Предварительный допуск по справедливости
            P->>F: Можно ли начинать есть сейчас?
            F-->>P: Да / Нет
            alt Нет
                P->>P: Небольшая пауза → вернуться к размышлению
            else Да
                %% Войти в "ворота" против дедлока
                P->>D: Войти в зону захвата двух ложек
                D-->>P: Вход разрешён

                %% Захват ложек (сначала меньший id)
                P->>L: Попытаться захватить первую ложку
                alt Ложка получена
                    P->>R: Попытаться захватить вторую ложку
                    alt Вторая получена
                        %% Повторная проверка справедливости перед едой
                        P->>F: Подтвердить возможность поесть
                        F-->>P: Да / Нет
                        alt Нет
                            Note over P: Освободить обе ложки и отступить
                        else Да
                            P->>F: onStartEat(id)
                            P->>P: Съесть одну порцию
                            P->>M: Зарегистрировать съеденную порцию
                            P->>F: onFinishEat(id)
                        end
                    else Таймаут на второй
                        Note over P,L: Освободить первую ложку и откатиться
                    end
                    P->>R: Освободить вторую ложку
                else Таймаут на первой
                    P->>P: Небольшая пауза → вернуться к размышлению
                end
                P->>L: Освободить первую ложку
                P->>D: Покинуть зону захвата
            end

            %% Проверка завершения цикла
            alt Склад пуст и локальной порции больше нет
                P-->>P: Выйти из цикла и завершиться
            else Иначе
                P-->>P: Вернуться к запросу
            end
        end
    end

Loading

Описание действий

1. Поток-программист просыпается в своём цикле и проверяет тарелку: пусто или нет
2. Если пусто — формирует запрос на пополнение и помещает его в очередь
3. Официант из своего пула извлекает запрос
4. Официант пытается списать одну порцию со склада — операция проводится атомарно
5. По результату официант сообщает программисту: «порция выдана» или «еды больше нет»
6. Программист дожидается ответа: при успехе отмечает, что в тарелке появилась порция; при отказе готовится к завершению
7. Перед тем как тянуться к ложкам, программист сверяется со стратегией
8. Если справедливость не пускает — делает короткую паузу и пробует позже
9. Если допуск есть — для предотвращения дедлока одновременно к ложкам допускается не больше, чем n-1 прогеров
10. Программист определяет очередность ресурсов: сперва ложка с меньшим идентификатором, затем — с большим
11. Программист предпринимает попытку взять ложку в пределах ограниченного времени ожидания
12. Если ложка не досталась вовремя — возвращается к размышлению.
13. Если ложку удалось занять — пытается получить вторую в тот же ограниченный промежуток
14. Если вторую взять не получилось — освобождает первую
15. Когда обе ложки в руках — снова сверяется с правилом справедливости
16. Если повторная проверка запрещает есть — освобождает обе ложки
17. Если всё разрешено — приступает к еде и опустошает тарелку
18. По завершении еды обновляет свой счётчик
19. После этого освобождает обе ложки и уступает шанс другим участникам
20. Если на складе ещё остались порции — возвращается к размышлению и готовит следующий запрос
21. Если склад пуст, но в тарелке ещё есть порция — доедает её
22. Если склад пуст и тарелка пуста — завершает свой цикл и завершает работу
23. Остальные программисты параллельно проходят те же фазы; официанты продолжают обслуживать
24. Симуляция дожидается, пока все программисты закончат, и только после этого просит официантов остановиться
25. Оставшиеся в очереди запросы закрываются отказом, чтобы ни один ожидающий не завис
26. В финале собирается статистика

Диаграмма состояний программиста

stateDiagram-v2
    [*] --> THINKING

    THINKING --> REQUESTING_REFILL : тарелка пуста
    REQUESTING_REFILL --> WAITING_REFILL : put(request)
    WAITING_REFILL --> WAITING_SPOONS : granted (hasPortion=true)
    WAITING_REFILL --> DONE : denied && !hasPortion && stock.depleted

    WAITING_SPOONS --> THINKING : tryLock timeout (любая ложка)
    WAITING_SPOONS --> THINKING : fairness denied
    WAITING_SPOONS --> EATING : обе ложки взяты & fairness ok

    EATING --> THINKING : consume exactly 1 portion (hasPortion=false)

    THINKING --> DONE : stock.depleted && !hasPortion
    DONE --> [*]

Loading

[kechinvv]

Попробуйте пж замерить разницу между вашим подходом к очереди и очереди с приоритетом