封锁管理子系统模拟实现java版

      封锁管理子系统模拟实现

  

   文件锁定有两种方式：共享的和独占的。多个共享锁可同时对同一文件区域发生作用；独占锁 则不同，它要求相关区域不能有其他锁定在起作用。 共享锁和独占锁的经典应用，是控制最初用于读取的共享文件的更新。某个进程要读取文件， 会先取得该文件或该文件部分区域的共享锁。第二个希望读取相同文件区域的进程也会请求共享 锁。两个进程可以并行读取，互不影响。但是，假如有第三个进程要更新该文件，它会请求独占 锁。该进程会处于阻滞状态，直到既有锁定（共享的、独占的）全部解除。一旦给予独占锁，其他 共享锁的读取进程会处于阻滞状态，直到独占锁解除。这样，更新进程可以更改文件，而其他读取 进程不会因为文件的更改得到前后不一致的结果。

 

   封锁管理子系统通过加锁来控制用户对系统资源的并发使用。用户使用系统资源前必须申请封锁，即给出申请封锁的对象资源号、封锁方式和用户名。其中资源号是取值为1~999 999的正整数，封锁方式为S（共享）或X（排他）。两种封锁方式的相容矩阵如图所示：

 

	S	X
S	OK	NO
X	NO	NO

                相容矩阵

   子系统受封锁请求，根据所保存的封锁状态信息决定请求是否能够获得封锁，进行相应处理，并向用户反馈处理结果。如果获得封锁，则赋给该请求一个批准号，可以使用该资源；否则需要进入等待队列（赋给该请求一个批准号）。

   用户结束对某资源的使用后，应释放封锁（给出封锁对象的资源号和封锁批准号）。系统受理解锁请求时必须能迅速找到有关对象的封锁状况信息，以进行相应处理。为满足此要求，可采用散列表加链表的数据结构，如图所示：

 

 

 

                                    封锁管理子系统示意图

   其中散列表的元素对应为封锁对象，以对象的资源号为散列函数的自变量（即关键码值）。散列表中元素仅为一个指向封锁对象链表的指针。LO为封锁对象结点，对应于同一散列地址的封锁对象链接到一个链表中。LR为封锁请求结点。每个封锁对象结点带两个封锁请求队列：活动队列中为当前持有对该对象的封锁请求，等待队列中为正在等待对该对象进行封锁的封锁请求。LO结点和LR结点均向子系统自己管理的可利用空间表申请。

   请设计并实现散列表、LO链表、LR活动队列、LR等待队列、可利用空间表的结构和基本运算。在此基础上使封锁管理子系统能提供以下功能：

（1）       受理用户从中断输入的封锁请求进行相应处理，并给出反馈信息；

（2）       受理用户从终端输入的解锁请求，进行相应处理；

（3）       显示封锁状况信息（用户从终端输入资源号名子系统显示该对象的LR活动队列和LR等待队列）。

 

   PS:下面有源码，这个简单的课程设计小题使用的数据结构比较多，对研究数据结构有一定的帮助。在此分享源码，希望大家能更好的了解LockMgr。

         代码粗糙，多有疏漏，欢迎交流。