0 同步机制遵循准则

空闲让进：临界区空闲时，允许请求进入临界区忙则等待：有线程进入临界区时，其他线程必须等待有限等待：等待不能无限制持续下去让权等待：释放等待线程的 CPU 资源

1 单标志

问题：违背空闲让进（当有一个线程结束，另外一个即使没有结束也无法进入临界区）

public class SingleFlag { public static volatile boolean flag; public static volatile int num = 0; public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { while (true) { while (flag) ; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag = false; } }).start(); new Thread(() -> { while (true) { while (flag) ; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag = true; } }).start(); } }

2 双标志先检查

问题：违背忙则等待（恰好执行完 1 时线程切换，此时 2 判断也能通过，则会存在安全问题）

public class DoubleFlag { public static volatile boolean[] flag={false, true}; public static volatile int num = 0; public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { while (true) { while (flag[0]); // 1 flag[1] = true; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[1] = false; } }).start(); new Thread(() -> { while (true) { while (flag[1]); // 2 flag[0] = true; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[0] = false; } }).start(); } }

3 双标志后检查

问题：违背有限等待原则（两个线程无限制谦让，导致活锁）

public class DoubleFlagAfterCheck { public static volatile boolean[] flag = {false, true}; public static volatile int num = 0; public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { while (true) { flag[1] = true; while (flag[0]); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[1] = false; } }).start(); new Thread(() -> { while (true) { flag[0] = true; while (flag[1]); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[0] = false; } }).start(); } }

4 Peterson

完美解决并发安全性问题 问题：无法达到让权等待（CPU 一直在死循环判断，占用 CPU 资源）

public class Peterson { public static volatile boolean[] flag = {false, false}; public static volatile int turn = 0; public static volatile int num = 0; public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { while (true) { flag[0] = true; turn = 2; while (flag[1] && turn == 2) ; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[0] = false; } }).start(); new Thread(() -> { while (true) { flag[1] = true; turn = 1; while (flag[0] && turn == 1) ; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + ++num); flag[1] = false; } }).start(); } }