Philosophenproblem

Auf einen Blick

Fünf Philosophen sitzen um einen Tisch, zwischen je zweien liegt eine Gabel. Zum Essen braucht jeder beide Nachbargabeln. Der naive Algorithmus führt direkt in einen Deadlock — das klassische Lehrbeispiel für Synchronisation.

Das Szenario

while (true) {
    denken();
    nimm(linkeGabel);
    geistesBlitz();
    nimm(rechteGabel);
    essen();
    legeGabelnZurück();
}

Nehmen alle gleichzeitig zuerst die linke Gabel, hält jeder eine und wartet ewig auf die rechte → Circular Wait, alle vier Deadlock-Bedingungen erfüllt.

Interaktiv: Deadlock & Lösung

Wechsle zwischen dem naiven Ablauf (Deadlock) und der Lösung:

philosophen.html

Lösungsansätze

Jeder Ansatz bricht gezielt eine Deadlock-Bedingung:

Ressourcen-Ordnung (Bedingung Circular Wait): Gabeln global nummerieren, immer zuerst die kleinere nehmen. Der Zyklus kann sich nicht schließen. (im interaktiven Element gezeigt)
Asymmetrie: Ein Philosoph nimmt erst rechts, dann links.
Kellner / zählende Semaphore (Bedingung Hold and Wait): höchstens 4 Philosophen dürfen gleichzeitig nach Gabeln greifen.
Beide Gabeln atomar anfordern (alles-oder-nichts).

Warum das wichtig ist

Das Problem modelliert reale Situationen, in denen Prozesse mehrere Semaphoren/Sperren gleichzeitig brauchen — etwa Datenbank-Transaktionen, die mehrere Tabellen sperren.

Philosophenproblem

Das Szenario

Interaktiv: Deadlock & Lösung

Lösungsansätze

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