Java - Dekkers 算法实现导致临界区中有两个线程

Question

我正在尝试针对有两条铁路的场景实现 Dekkers 算法，并且有一点它们都使用轨道的同一部分。一次只能允许一列火车进入该路段，并且一列火车可以连续通过任意多次，除非其他列车都已转弯并且它已准备好通过。

下面是我为第一条铁轨实现的代码。

while (allowed) {
        choochoo();
        setWantToUseTrack(0,true);
        while (getWantToUseTrack(1)) {
            if (getTurn() != 0) {
                setWantToUseTrack(0,false);
                while (getTurn() != 0) {
                    //wait loop
                }
                setWantToUseTrack(0, true);
            }
        }
        //critical section starts
        crossPass();
        //critical section ends
        setTurn(1);
        setWantToUseTrack(0,false);
    }
}

下面是我实现第二条铁轨的代码。

while (allowed) {
        choochoo();
        setWantToUseTrack(1,true);
        while (getWantToUseTrack(0)) {
            if (getTurn() != 1) {
                setWantToUseTrack(1,false);
                while (getTurn() != 1) {
                    //wait loop
                }
                setWantToUseTrack(1,true);
            }
        }
        //critical section starts
        crossPass();
        //critical section ends
        setTurn(0);
        setWantToUseTrack(1,false);
    }

当这段代码运行时，有时两列火车会同时进入临界区。我看不到逻辑错误。我在实现中遗漏了什么吗？

Answer 1

有可能发生以下情况(仅举一个例子):

1. 在第二首轨道中调用 setWantToUseTrack(1,false);。

2. 在第一个跟踪谓词被检查:while (getWantToUseTrack(1))，到第二个线程在while循环中没有停止。

   这是绝对可行的，因为第一个轨道可以被 choochoo(); 停止，直到 (1.) 和第二个轨道直到 (2.) 发生。

3. 方法 getWantToUseTrack 为 0 和 1 返回 false。

创建一个循环来捕获线程直到释放临界区有点危险。您可能希望通过将 synchronized 与 crossPass 定义结合使用来使该部分线程安全。