1. 简介：Lamport's Bakery Algorithm
Lamport's Bakery Algorithm（Lamport面包店算法）是一种解决多个进程之间竞争共享资源的算法，它保证了每个进程在一定时间内能够获得所需的资源，避免出现死锁、饥饿等情况。它是由Leslie Lamport于1974年提出的。
2. 实现概述
Lamport's Bakery Algorithm的实现基于一种类似于强制顺序访问的策略，通过对每个进程进行编号并维护一个队列，每个进程进入队列后按照编号顺序等待其它进程使用资源。当某进程需要使用资源时，它会先获取队列中最小编号的位置并向该位置发出请求，直到队列中其它进程的号码序列都小于本身才能获得资源，使用完资源后再将队列中该进程的状态置为完成并返回。
2.1 算法实现流程
该算法主要流程如下：
进程向队列中加入自己
每个进程依次获取到队列最小标号，然后开始等待
等待其它进程完成操作并移出队列
获取到队列最小标号时，该进程就可以使用共享资源了
使用完共享资源后，将自己从队列中移出，让其它进程持续等待观察
2.2 代码实现
这里实现了一个简单的Lamport Bakery Algorithm，其中有一个get_ticket()函数用于获取编号，以及一个release()函数用于释放资源。
int n = 10; // 进程数
bool* choosing = new bool[n]; // 保证每个进程仅选取一次位置
int* number = new int[n]; // 打印每个进程用的位置编号
void lock(int i) { // 仿照互斥锁的加锁
choosing[i] = true;
number[i] = 1 + *max_element(number, number+n);
choosing[i] = false;
for(int j = 0; j < n; j++) {
if(j == i) continue;
while(choosing[j]);
while(number[j] != 0 && (number[j] < number[i] || (number[j] == number[i] && j
}
}
void unlock(int i) { // 仿照互斥锁的解锁
number[i] = 0;
}
3. 应用场景
Lamport's Bakery Algorithm适用于多进程之间竞争非常激烈的场景，可以确保每个进程在相对公平的时间内能够获取到所需的资源。它被广泛应用于操作系统、编译器等领域中的并发控制中，防止了多个进程同时修改同一资源所带来的潜在问题。
4. 总结
Lamport's Bakery Algorithm是一种解决多个进程之间竞争共享资源的算法，它通过维护队列和按编号顺序排队的机制，保证每个进程在一定时间内能够获得所需的资源，避免了死锁、饥饿等情况的发生。它在操作系统、编译器等领域中被广泛应用于并发控制中。
需要注意的一点是，该算法虽然可以有效避免互斥问题，但是也强制了所有进程都按序访问共享资源，因此可能会导致一些效率问题。